Бесконтактный оптический способ определения среднеквадратичной высоты шероховатости поверхности

 

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИЛЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 11/30

ГОСУДЛРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ f КНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21} 4491737/28 (22) 10.10.88 (46) 07,05.91. Бюл. ЬЬ 17 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ленина (72) А.А.Бузников и Г,А.Лахтанов (53) 531.715,27(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1330463, кл. 6 01 В 11/30, 1986. (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОЙ ВЫСОТЫ ШЕРОХОВАТОСТИ

ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения высоты шероховатости поверхности. Цель изобретения — повышение точности определения высот шероховатости порядка 3 — 4 мкм и упрощение способа при контроле поверхностей диэлектриков за счет того, что тарировочная зависимость имеет вид прямой линии и для построения

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения высоты шероховатости поверхности.

Цель изобретения — повышение точности определения высот шероховатости порядка 3-4 мкм и упрощение способа при контроле поверхностей диэлектриков за счет того, что тарировочная зависимость имеет вид прямой линии, образующей с осью абсцисс большой угол, что для прстроения этой прямой линии нужно иметь только две точки, а также за счет необходимости измерения только одной параллельно поляризованной компоненты излучения.

„„5U„„1647242 А! этой прямой линии нужно иметь только две точки, а также за счет необходимости измерейия только одной параллельно поляризованной компоненты излучения. Освещают контролируемую поверхность потоком монохроматического излучения под зенитным углом 55 падения, измеряют в отраженном излучении параллельно поляризованную компоненту при различных уго лах отражения в диапазоне от 55 до 90, находят величину и положение сверхзеркального максимума этой компоненты.

Среднеквадратичную высоту о шероховатости определяют по тарировочной заисимости высоты о шероховатости от отношения двухпараметрических отражателей способностей параллельно поляризованного излучения, определенных в направлении сверхзеркального максимума и в зеркальном направлении. 1 ил.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства, реализующего описываемый способ, Устройство содержит источник 1 монохроматического света, поляризационный анализатор 2 и фоторегистратор 3. Плоскость пропускания анализатора 2 совпадает с плоскостью, включающей линию визирования и перпендикуляр к контролируемой поверхности 4.

На чертеже указан диапазон углов отражения О, равный 55 — 90, в котором производится измерение интенсивности параллельно поляризованной компоненты

1647242 отраженного излучения, Направление отражения, соответствующее О, = 55, называется направлением зеркального отражения (угол обозначен О ). Направление отражения, соответствующее углу отражения

О > О1, когда наблюдается пик . интенсиности параллельно поляризованной компоненты отраженного излучения, называется направлением сверхзеркального максимума (угол обозначен 0 ), Способ осуществляется следующим образом.

Составитель Л. Лобзова

Техред М.Моргентал Корректор М, Шароши

Редактор B. Данко

Заказ 1388 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по. изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский. комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Контролируемую поверхность 4 освещают монохроматическим излучением под зенитным углом C4= 55 падения и регистрируют интенсивность отраженной под углами О= 55 -90 параллельно поляризованной компоненты излучения. В зарегистрированном излучении выделяют интенсивность 1 излучения, отраженного под зеркальным углом Q = 55, интенсивность 1z и угловое положение сверхзеркального максимума компоненты — угол О .

Находят отношение R двухпараметрических отражательных способностей параллельно поляризованного излучения, определенных в направлении сверхзеркального максимума и в зеркальном направлении, по формуле

R = 1г сов О /I1 coa"64, и по тарировочной зависимости определяют среднеквадратичную высоту стшероховатости.

Формула изобретения

Бесконтактный оптический способ определения среднеквадратичной высоты шероховатости поверхности, заключающийся

5 в том, что направляют пучок излучения на контролируемую поверхность, регистрируют отраженное от поверхности излучение и определяют среднеквадратичную высоту шероховатости, отличающийся тем, 10 что, с целью повышения точности определения высот шероховатости порядка 3 — 4 мкм и упрощения способа при контроле поверхностей диэлектриков, направляют пучок монохроматического излучения на

15 контролируемую поверхность под углом 55 падения, регистрируют в отраженном излучении интенсивность параллельно поляризованной компоненты при различных углах отражения в диапазоне от 55 до 90, изме20 ряют величину интенсивности этой компоненты, отраженной в зеркальном направлении, величину инетнсивности и угловое положение сверхзеркального максимума компоненты, по которым находят

25 отношение R двухпараметрических отражательных способностей параллельно поляризованного излучения, определенных в направлении сверхзеркального максимума и в зеркальном направлении, а средне30 квадратичную высоту и шероховатости определяют по тарировочной зависимости Высоты 0 шероховатости от отношения R.