Автоматический измеритель неоднородностей поверхности объекта

 

(ii) 493626

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.04.73 (21) 1908392/25-28 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 30.11.75. Бюллетень M 44

Дата опубликования описания 01.03.7б (51) М. Кл. G 01Ь 11/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР ео делам изобретений и открытий (53) УДК 531.717.8 (088.8) (72) Автор изобретения

Г. В. Карпова

Северо-Западный заочный политехнический институт (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ

ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, предназначено для контроля неоднородностей поверхности объекта и может быть использовано для выявления брака поверхности изделий металлообработки, для контроля качества поверхности кристаллов и т. п.

Известен автоматический измеритель неоднородностей поверхности объекта, содержащий осветитель, направляющий световой поток на измеряемую поверхность объекта, анализирующее устройство, объектив, проецирующий изображение поверхности объекта на анализирующее устройство, вибратор, на якоре которого имеется устройство для крепления объекта, и диафрагму с отверстием, форма которого подобна форме исследуемого объекта с диаметром, меньшим диаметра увеличенного изображения поверхности на величину, равную амплитуде его колебаний. Применение диафрагмы при вибрации поверхности позволяет выделить на выходе ФЭУ переменную составляющую сигнала, огибающая которой является спектром неоднородностей.

Известный измеритель неудобен в эксплуатации, так как объект должен быть закреплен на якоре вибратора, что не позволяет использовать измеритель вне лабораторных условий.

Целью изобретения является облегчение процесса измерения, а именно проведение измерений без установки объекта на вибратор, а также проведение измерений в труднодоступных местах.

Это достигается тем, что измеритель снаб5 жен вибрирующей диафрагмой с диаметром, равным диаметру диафрагмы поля зрения, установленной между объективом и диафрагмой поля зрения.

Такое выполнение измерителя позволяет

10 производить измерения без установки объекта на вибратор, т. е. расширяет эксплуатационные возможности устройства измерителя, так как появляется возможность контроля объектов любой формы и габаритов, кроме того, 15 устройство может использоваться и вне лабораторий.

На чертеже приведена блок-схема автоматического измерителя неоднородностей поверхности объекта.

20 Измеритель содержит осветитель объекта, состоящий из источника 1 света, в качестве которого используется лампа накаливания, питаемая от источника 2 (стабильного по амплитуде генератора синусоидальных колебаний)

25 и конденсора 3. Измеритель имеет также объектив 4, диафрагму 5, установленную на вибраторе б с подключенным к нему генератором 7 прямоугольного илп синусоидального напряжения, диафрагму 8 поля зрения и ана30 лизирующее устройство 9. Последнее содер493626!!!

\ I (l Ъ 1!

- !!!!!!

17 1, с о о!

Состаьитель A. ЛодоОрянскиЙ

Редактор В. Блохина Техред Л. Камышникова Корректоры: Е. Давыдкина и А. Николаева

" àêàç 127, 16 Изд. М 1993 Тира>к 782 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета М.шпстроп СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугпская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапупо.",а, 2 жит конденсор 10 и 11, перподи.ескую структуру 12, представляющую собой совокупность двух дифракционных решеток, расположсш|ых под некоторым углом и вращающихся за .ет специального механического блока 13, фотоэлектрический умножитель (ФЭУ) 14, который питается от стабилизированного источника 15 высоковольтного напряжения. Выход

ФЭУ соединен с устройством 1б, предназначенным для оценки размеров неоднородностей. Диаметр отверстия диафрагмы 5 равен диаметру отверстия диафрагмы 8.

Устройство работает следующим образом.

Объект 17 освещается через конденсор 3 источником 1. Отражаясь от поверхности объекта, свет попадает в объектив, создающий увеличенное изображение поверхности объекта в плоскости вибрирующей диафрагмы 5.

Диафрагма 8 определяет размер поля зрения и диаметр ее отверстия равен диаметру отверстия диафрагмы 5. Увеличенное изображение складывается из темных пятен от неоднородностей и светлых частей от гладкой поверхности. Анализирующее устройство производит анализ изображения. Применение вибрирующей диафрагмы позволяет выделить на выходе ФЭУ переменную составляющую сигнала, огибающая которой является спектром неодно,;.одпостей. Введение вибрирующей диафрагмы позволяет измерять пеоднородности поверхности объекта при отсутствии механической связи прибора с объектом измерения. При5 менение диафрагмы 8 дает возможность изменять поле зрения прибора в зависимости от измеряемых неоднородностей. Амплитуда максимумов сигнала пропорциональна общей площади пятен, а расстояние между минимума10 ми — горизонтальному размеру неоднородностей. Этот сигнал подается на устройство, которое на выходе дает значение размеров неоднородностей.

15 Предмет изобретения

Автоматический измеритель неоднородностей поверхности объекта, содержащий осветитель объектов, диафрагму поля зрения, ана20 лизирующее устройство и объектив, проецирующий изображение поверхности объекта на анализирующее устройство, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью облегчения процесса измерения и измерения в труднодоступных мес25 тах, он снабхкен вибрирующей диафрагмой с диаметром, равным диаметру диафрагмы поля зрения, установленной между объективом и диафрагмой поля зрения.