Способ контроля шероховатости поверхности детали и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности контроля и обеспечение возможности контроля шероховатости поверхности деталей различной отражательной способностью за счет того, что в процессе контроля непосредственно фиксируется параметр, определяемый только микрогеометрией контролируемой поверхности, на величину которого не влияет отражательная способность материала контролируемой детали и нестабильность излучения источника. Контролируемую поверхность освещают через передающий световод 1, регистрируют интенсивность отраженного светового потока на выходе приемного световода 3 при различном удалении его входного торца от контролируемой поверхности 8. Определяют расстояние до входного торца, при котором интенсивность максимальна, и, сравнивая это расстояние с расстояниями, определенными для деталей с известной отражательной способностью, оценивают шероховатость контролируемой поверхности. Приемные световоды 3, на выходах которых установлены фотоприемники 4, подключены через масштабирующий 5 и коммутирующий 6 блок к измерителю 7 амплитуды сигнала, при этом входные торцы приемных световодов 3 располагают вокруг выходного торца передающего световода 1 на различных расстояниях от контролируемой поверхности 8. В процессе контроля определяют , какому приемному световоду 3 соответствует максимальный сигнал на выходе. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСОУБ ЛИК

09) (И) (59 4 С Ol В l I/30

ГОсудмРственкый кОмитет

В

ГРи Гннт сссР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ФФ

К AS ЮРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4273 I 38/25-28 (22) 0 l 07. 87 (46) 30.06.89. Бюл. l) 24 (73) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) М.А.Великотный и Г. К.Потапова (53) 53l. 715.27(088. 8) (56) Приборы дпя неразрушающего контроля материалов и иэделий. Под ред.

В.В.Клюева. M.: Машиностроение, !

986, кн. 1, с. 60-62. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НЕРОХОВЛТОСТИ

ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ Н УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение отндснтся и измерительной технике..Целью изобретения является повышение точности контроля и обеспечение воэмоиности контроля шероховатости поверхности деталей с различной отражательной способностью

sa счет того, что в процессе контроля непосредственно фиксируется параметр, определяемый только микрогео1490473 метрией контролируемой поверхности, на величину которого не влияет отражательная способность материала контролируемой детали и нестабнль5 ность излучения источника. Контролируемую поверхность освещают через передающий световод 1, ре гистрируют интенсивность отраженного светового потока на выходе приемного светово- 10 да 3 при различном удалении его входного торца от контролируемой поверхности 8, определяют расстояние до входного торца, при котором интен" сивность максимальна, и, сравнивая 15 это расстояние с расстояниями, определенными для деталей с изнестной

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного оптического контроля шероховатости поверхности в различных отраслях проиышлен- 25 ности.

Цель изобретения — повышение точности контроля и обеспечение возможности контроля шероховатости поверхности деталей с различной отражатель- 30 ной способностью за счет того, что в процессе контроля непосредственно фиксируется параметр, определяемый только микрогеометрией контролируемой поверхности, на величину которого не влияет отражательная способность иатериала контролируемой детали и нестабильность излучения источника.

На чертеже изображена принципи- 40 альная схема устройства, реализующего способ контроля шероховатости поверхности детали.

Устройство содержит передаюций световод 1, на входе которого уста- 45 новлен источник 2 излучения; приемные снетоводы 3, на выходах которых установлены фотоприеиники 4, выходы которых через масштабируюций блок 5 и коммутирующий блок 6 соединены с входом измерителя 7 амплитуды сигнала. При этом оси приемных световодон

3 на их входах параллельны оси передающего световода 1 на его выходе и одинаково удалены от нее, а входные торцы приемных световодов 3 расположены на разных расстояниях от плоскости выходного торца передающего световода 1. отражательной способностью, оцениваЮт шероховатость контролируемой поверхности. Приемные световоды 3, на выходах которых установлены фотоприемники 4, подключены через масштабирующий 5 и коммутируюций 6 блоки к измерителю 7 амплитуды сигнала, при этом входные торцы приемных световодов 3 располагают вокруг выходного торца передающего снетовода 1 на различных расстояниях от контролируемой поверхности 8. В процессе контроля определяют, какому приемному снетоводу 3 соответствует максимальный сигнал на выходе. 2 с.п. ф-лы, I ил.

Конкретное выполнение устройства может быть следуюцим.

В качестве источника 2 излучения используется светодиод. Передающий световод 1 и приемные световоды 3 представляют собой жгуты, составленные из волокон, круглых в сечении.

Приемные световоды 3 располагаются по окружности вокруг передающего светонода 1 по возрастанию расстояния от их входных торцов до плоскости выходного торца передающего световода 1. В качестве фотоприеиникон 4 могут быть использованы фотодиоды.

Масштабируюций блок 5 состоит из масштабируюцих резисторов, а коммутирующий блок 6 — иэ ключей на интегральных микросхемах. В качестве измерителя 7 амплитуды сигнала — вольтметр.

Устройство работает следующим обр аэогл.

Свет от источника 2 излучения поступает в передаюций светонод 1 и освецает расходящимся световым пучкои контролируеиую поверхность 8, которую располагают на заданном фиксированном расстоянии от выходного торца передаюцего световода 1 параллельно еиу. Свет отражается от контролируемой поверхности 8 и попадает на входные торцы приемных снетонодоз 3, по которым передается на фо1 топриемиики 4, установленные на выходе каждого приемного световода 3.

Уронень сигнала на выходе фотоприемника 4 пропорционален интенсивности светового потока на выходе соответствующего ему приемного светозода 3

14 потока на выходе, т ° е. определяется расстояние от контролируемой поверх— ности 8 до входного торца приемного световода 3, которому соответствует максимальное количество отраженного контролируемой поверхностью 8 света, попавшего в приемный световод 3. По этому расстоянию оценивают шероховатость контролируемой поверхности 8 путем сравнения его с известными расстояниями, определенными для деталей с различной отражательной поверхностью.

Формула и з о б р е т ения

l. Способ контроля шероховатости поверхности детали, эаключаюцийся s том, что устанавливают на фиксированном расстоянии от контролируемой поверхности перпендикулярно к ней

Составитель Л.Лобэова

Редактор 0 ° Спесивых Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 3740/45 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 или количеству света, отраженного контролируемой поверхностью 8 и !Io паншего в соответствуюций приемный световод 3> расположенный на определенном фиксированном расстоянии от контролируемой поверхности 8. Сигналы с выходов фотоприемников 4 поступают на входы масштабирующего блока

5, который служит для компенсации разброса интегральной чувствительности фотоприемников 4, С выходов масштабирующего блока 5 сигналы поступают на входы коммутируюцего блока 6, который осуществляет последовательную передачу сигналов с фотоприемников 4 на измеритель 7 амплитуды сигналов. Последовательно измеряют величину сигналов на выходе каждого фотоприемника 4, фиксируют максимальную величину сигнала и соотнетствующий ей фотоприемник 4.

В результате определя!от, какому приемному световоду 3 соответствует максимальная интенсивность светового

90473 6 передающий и приемный световоды, освещают контролируемую поверхность через передающий световод, регистрируют интенсивность отраженного от контролируемой поверхности светового потока на выходе приемного световода и определяют шероховатость поверхности детали, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля и обеспечения воэможности контроля шероховатости поверхности деталей из материалов с различной отражательной способностью, изменяют расстояние от входа приемного световода до контролируемой поверхности, выделяют максимальную интенсивность светового потока и соответствующее ей расстояние, а шероховатость опре20. делчют из сравнения этого расстояния с известными расстояниями, определенными для деталей с различной отражательной способностью.

2. Устройство для контроля шеро25 ховатости поверхности детали, содержащее передающий и приемный световоды, источник света, установленный на входе передаюцего световода, фотоприемник, установленный на выходе

30 приемного световода, и измеритель амплитуды сигнала, вход которого соединен с выходом фотоприемника, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительными приемными снетоводами и установленными на их выходах фотоприемниками, масштабируюцим и коммутируюцим блоками, соединчюцнми фотоприемники с измерителем амплитуды сигнала, приемные светово40 ды установлены так, что оси на их входах параллельны оси передающего световода на его выходе и одинаково удалены от нее, а входные торцы приемных световодон расположены на раз4> личных расстояниях от выходного торца передающего световода.