Устройство для контроля качества поверхности

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного контроля качества поверхностей деталей, например, шероховатости поверхности в машиностроении и приборостроении . Цель изобретения - повышение точности контроля за счет того, что регистрируются как зеркально отраженный поток лучей, так и диффузионно-рассеянные световые потоки, в зависимости от закона распределения микронеровностей исследуемой поверхности, но с большей площади. Устройство для контроля качества поверхности содержит осветитель, полупрозрачную пластину 3, линзу 4, два фотоприемника 7 и 8, линзу 6, состоящую из двух частей с различными фокусными расстояниями, установленную по ходу излучения за полупрозрачной пластиной 3, расположенной между источником 1 излучения и линзой 4, Оптические оси линз 4 и 6 перпендикулярны. Фотоприемники 7 и 8 расположены на одной оптической оси так, что их светочувствительные площадки совмещены с задними фокусами каждой из составных частей линзы 6, при этом выходы фотоприемников 7 и 8 включены по схеме делителя напряжений, выход которого подключен к входу регистрирующего блока. 1 ил. v Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 11/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4754971/28 (22) 30.10.89 (46) 07,09.91. Бюл. М 33 (71) Киевский филиал Научно-исследовательского технологического института оптического приборостроения (72) В.С.Антонюк, Ю,Б.Король, В.П.Маслов и

В.А. Остафьев (53) 531.715.27 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 236024, кл. 6 01 В 11/30, 1967. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного контроля качества поверхностей деталей, например, шероховатости пбверхности в машиностроении и приборостроении. Цель изобретения — повышение точности контроля за счет того, что регистрируются как зеркально отраженный поток

„„Я2„, 1675669 А1 лучей, так и диффузионно-рассеянные световые потоки, в зависимости от закона распределения микронеровностей исследуемой поверхности, но с большей площади. Устройство для контроля качества поверхности содержит осветитель, полупрозрачную пластину

3, линзу 4, два фотоприемника 7 и 8, линзу 6, состоящую из двух частей с различными фокусными расстояниями, установленную по ходу излучения за полупрозрачной пластиной

3, расположенной между источником 1 излучения и линзой 4, Оптические оси линз 4 и 6 перпендикулярны, Фотоприемники 7 и 8 расположены на одной оптической оси так, что их светочувствительные площадки совмещены с задними фокусами каждой из составных частей линзы 6, при атом выходы фотоприемников 7 и 8 включены по схеме делителя напряжений, выход которого подключен к входу регистрирующего блока. 1 ил.

1675669

Формула изобретения

Устройство для контроля качества поверхности, содержащее последовательно установленные осветитель, полуп роэрачную пластину и линзу и два фотоприемника, отлича ющееся тем,что,с целью повышения точности контроля, оно снабжено второй линзой, выполненной иэ двух частей с отличными одно от другого фокусными расстояниями и расположенной по ходу излучения между полупрозрачной пластиной и фотоприемниками так, что ее оптическая ось перпендикулярна оптической оси первой линзы, а фотоприемники расположены на одной оптической оси так, что их светочувствительные площадки совмещены с задними фокусами соответствующих частей второй линзы.

Составитель ЛЯобзова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Редактор С.Кулакова

Заказ 2993 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государст1венного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )l(-35, Раушская наб., 4/5

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

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для бесконтактного контроля качества поверхностей деталей, например, шероховатости поверхности в машиностроении и приборо- 5 строении.

Цель изобретения — повышение точности контроля за счет того„что регистрируются как зеркально отраженный поток лучей, так и диффузионно-рассеянные световые 10 потоки, в зависимости or закона распредепения микронеровностей исследуемой поверхности, но с большей площади.

На чертеже изображена схема устройсгва для контроля качества поверхности. l5

Устройство содержит осветитель, состоящий иэ последовательно установленных источника 1 излучения и конденсатора 2, полупрозрачную пластину 3, положительную линзу 4, собирающую зеркально отраженный 20 и диффуэионно-рассеянный световые потоки от исследуемой поверхности 5, при этом линза 4 оптически связана с линзой 6. Линза б состоит из двух половин, имеющих различные задние фокусные расстояния. Иэготовле- 25 нив такой линзы возможно либо предварительно склеив две заготовки из стекол с различными показателями преломления и обработав такукан заготовку, как линзу с одним радиусом кривизны, либо такую линзу 30 склеивают из двух отдельных частей полностью обработанных линз(с различными радиусами кривизны). На оптической оси линзы 6 соответственно в фокусах верхней и нижней ее частей расположены фотоприемники 7 и 8, 35 в качестве которых можно использовать, например, фотосопротивления. Фотоприемн лки 7 и 8, воспринимающие световой поток, отраженный от исследуемой поверхности 5, включены по схеме делителя напряжений, 40

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Световой поток от источника 1 света через конденсатор 2 и линзу 4 фокусируется на исследуемую поверхность 5. При отсутст- 45 вии дефектов на исследуемой поверхности

5 выполняются условия зеркального отражения (углы падения и отражения равны), и зеркально отраженный световой пучок, отражаясь от полупрозрачной пластины 3, проецируется только через нижнюю часть общей линзы 6 в плоскость фотоприемника

8, Наличие дефектов контролируемой поверхности обусловливает диффузионное рассеяние под различными углами, что вы-зывает прохождение этой диффуэионнорассеянной части светового потока через верхнюю часть линзы 6 на фотоприемник 7.

Таким образом разделение определения качеством исследуемой поверхности 5: чем больше дефектный образец, тем больший сигнал возникает на фотоприемнике 7.

Фотоприемниками 7 и 8 вырабатываются электрические сигналы U> и 0, которые в виде частотного отделения попадают на операционный усилитель (на чертеже не показан), Для того, чтобы частное попало в рабочий диапазон, производится предварительная регулировка потенциометра (на чертеже не показан), а необходимый коэффициент усиления задается сопротивлением обратной связи (на чертеже не показан).

Регистрирующий блок (на чертеже не показан) позволяет осуществить определение отношения диффузионной и зеркальной составляющих U1lU2, соответствующее качеству исследуемой поверхности 5.