Бесконтактный оптический способ определения высоты шероховатости поверхности

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля качества обработки поверхности , измерения размеров частиц запыленных поверхностей, измерения высоты шероховатости. Цель изобретения расширение класса исследуемых объектов - достигается благодаря использоЛ ванию тарировочной зависимости cpejo;- ней высо ты шероховатости поверхности от отношения Брюстеровского максимума коэффициента поляризации, возникающей при отражении света от исследуемой поверхности к дополнительному максимуму на фазовых углах, больших Брюстеровского. Исследуемую поверхность 2 освещают с помощью осветителя 1 под различными углами паденияi в отраженном излучении вьщеляют параллельную и перпендикулярную компоненты поляризации для различных зна чений угла падения, определяют зависимость коэффициента поляризации от угла между падающим и отраженным пучками и по тарировочной, зависимости средней высоты шероховатости от отношения Брюстеровского максимума коэффициента поляризации к дополнительному мakcимyмy определяют высоту шероховатости исследуемой поверхности. ,3 ил. (Л с фиг{

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (58 4 G 01 В 11/30

ВСЕСОИ)ЗН Я

:Л., „Ц

1.!*: «, Ф 3: .: . Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А.BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4045614/24-28 (22) 03,04,86 (46) 15.08.87. Бюл. 30 (71) Харьковский государственный университет им. А.И.Горького и Институт радиофизики и электроники

AH УССР (72) Ю.Г.Шкуратов и Л.Я.Мелкумова (53) 531.717(088.8) (56). Авторское свидетельство СССР

Н - 654853, кл. G 01 В 11/30, 1977. (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ СПОСОБ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫСОТЫ ШЕРОХОВАТОСТИ

ПОВЕРХНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля качества обработки поверхности, измерения размеров частиц запыленных поверхностей, измерения высоты шероховатости. Цель изобретения— расширение класса исследуемых объек тов — достигается благодаря использованию тарировочной зависимости средней высоты шероховатости поверхности от отношения Брюстеровского максимума коэффициента поляризации, возникающей при отражении света от исследуемой поверхности к дополнительному максимуму на фазовых углах, больших

Брюстеровского. Исследуемую поверхность 2 освещают с помощью осветителя 1 под различными углами падения, в отраженном излучении выделяют па- раллельную и перпендикулярную компоненты поляризации для различных значений угла падения, определяют зави- симость коэффициента поляризации от угла между падающим и отраженным пучками и по тарировочной, зависимости средней высоты шероховатости от отношения Брюстеровского максимума коэффициента поляризации к дополнительному максимуму определяют высоту шероховатости исследуемой поверхности. ,3 ил.

13

Изобретение относится к измери- . тельной технике и может быть использовано для контроля качества обработки поверхности, измерения размеров частиц запыленных поверхностей и измерения средней высоты шероховатости.

Цель изобретения †. расширение класса исследуемых объектов измерения — достигается благодаря исполь, зованию тарированной зависимости средней высоты шероховатости поверхности от отношения Брюстеровского максимума коэффициента поляризации

° P,, возникающей при отражении света от исследуемой поверхности к дополнительному максимуму P . !

На фиг. 1 изображена схема устройства, для осуществления предлагаемого способа; на фиг ° 2 — фазовая зависимость коэффициента P поляризации для шероховатой поверхности; на фиг. 3 — пример тарировочной зависимости отношения Брюстеровского максимума коэффициента поляризации к дополнительному.

Способ осуществляют следующим образом.

Исследуемую поверхность (фиг. 1) освещают с помощью осветителя 1. Отраженный от поверхности 2 свет пропускают через вращающийся анализатор

3, получая в зависимости от его поло-. жения перпендикулярную либо параллельную компоненты отраженного света, и с помощью фоторегис ратора 4, который расположен под малым углом а к поверхности, регистрируют интенсивности перпендикулярной P и параллельной Р„ компонент, получая затем

30 !63

2 по известной формуле коэффициент поляризации отраженного света;

Р, -Р„

Р !!

Р +Р

Изменяя положение осветителя 1, подобным образом получают значения . коэффициента поляризации P во всем диапазоне фазовых углов <р, вычисляют

1p oTHo eHHe P /Р, а затем по тарировочной зависимости определяют среднюю высоту шероховатости ° Предлагаемый способ пригоден для измерения шероховатости поверхности как прозрачных, так и непрозрачных объектов и. не накладывает ограничений на размеры поверхностей измеряемых объектов. 0Формулаизобретения

Бескойтактный оптический способ определения высоты шероховатости поверхности, заключающийся в том, что на контролируемую поверхность объекта направляют пучок света, регистрируют отраженное излучение и определяют высоту шероховатости поверхности, отличающийся тем, что, с целью расширения класса объектов измерения, пучок света направляют под различными углами падения к поверхности, в отраженном излучении выделяют параллельную и перпендикулярную комлоненты поляризации для раз35 личных значении угла падения, определяют зависимость коэффициента поляризации от угпа между падающим и отраженным пучками, а высоту шероховатос40. ти поверхности определяют по тарировочной зависимости средней высоты шероховатости от отношения Брюстеровского максимума коэффициента поляризации к дополнительному максимуму. и

1330463

Составитель Б.Тимофеев

Редактор А.Ревин Техред И.Попович Корректор М.Шароши

Заказ 3570/42 Тираж 676 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4