SU1476358A2 - Устройство дл контрол дефектов плоских поверхностей - Google Patents

Abstract

Изобретение может найти применение при неразрушающем бесконтактном контроле дефектов поверхности прецезионных деталей приборов. Цель изобретени  - повышение точности измерений. Луч от источника излучени  1 расшир етс  коллиматором 2, фокусируетс  линзами 3 и 4 в световое п тно пр моугольного сечени , которое четырехгранной пирамидой 5 направл етс  и фокусируетс  по периметру пр моугольного отверсти  детали 11, причем кажда  бокова  сторона пирамиды 5 отражает на соответствующую грань контролируемого отверсти  излучение с длиной волны, отличающейс  от других. Это достигаетс  с помощью частотно-селективных слоев 7, нанесенных на боковые поверхности пирамиды 5. Рассе нное на дефектах световое излучение воспринимаетс  соответствующими секци ми блока световодов 8, причем часть излучени  в световоды попадает после отражени  от боковых поверхностей дополнительной пирамиды 7. Так как входные торцы световодов 8 выполнены в виде оптических разделительных фильтров 9, то в каждый световод проходит излучение только одной длины волны. Приемники излучени  преобразуют излучение в фототок, который поступает в блок обработки информации. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может найти применение при неразрушающем бесконтактном контроле дефектов поверхности прецизионных деталей приборов.

Цель изобретени  - повышение точности контрол  за счет уменьшени  вли ни  пространственного расположени  микронеровностей и фоновых помех на показани  приемников излучени .

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство содержит источник 1 светового излучени , по ходу излучени  которого установлены коллиматор 2, цилиндрические линзы 3 и 4, составна  четырехгранна  пирамида , состо ща  из пирамиды 5 и усеченной пирамиды 6. Боковые поверхности пирамиды 5 выполнены светопоглощающими с параболическим профилем в сечении и на них нанесены частотно-селективные слои 7, причем все они имеют разные диапазоны длин волн пропускани , например, на одну боковую поверхность нанесен слой, отражаю щи и излучение с длиной волны J.,, а излучение с другими длинами волны (3Z,A$ ,Лч ) поглощаетс  светопоглощающим покрытием основной пирамиды, на другую боковую поверхность нанесен частотно-селективный слой, отражающий излучение с длиной волны Яг, на третью - с А3, на четвертую - с Ац. Боковые поверхности усеченной пирамиды 6 выполнены отражающими, с профилем в сечении в виде параболы, фокусное рас сто ние которой оптически согласовано с входными торцами световодов 8, выполненных в виде пр моугольных секций. Дополнительна  пирамида 6 установлена так, что кажда  ее бокова  грань размещена напротив одного из входных торцов световодов 8, которые выполнены в виде оптических разделительных фильтров 9, согласованных по диапазонам длин волн пропускани  с частотно-селективными сло ми 7, расположенными на противолежащих боковых поверхност х пирамиды 5. Выходные торцы световодов 8 оптически св заны с приемниками 10 излучени , которые электрически соединены с блоком обработки фотоэлектрической информации (не показан). Устройство размещено в контролируемой детали 11.

Устройство работает следующим образом .

Луч от источника 1 излучени  расшир етс  коллиматором 2, фокусируетс  в полосу цилиндрической линзой 3, формируетс  цилиндрической линзой 4 в световое п тно пр моугольного сечени , которое направл етс  и фокусируетс  по периметру контролируемого пр моугольного отверсти  детали 11 с помощью четырехгранной пирамиды 5, причем кажда  бокова  поверхность пирамиды 5 отражает на соответствующую грань контролируемого отверсти  излучение с длиной волны, завис щей от характеристики частотно-селективного сло , нанесенного на нее. Так, на одну грань контролируемого отверсти  направл етс  излучение с длиной волны ./Ц, на другую - с-Ла, и т.д. Рассе нный на дефектах световой поток частично воспринимаетс  соответствующими секци ми блока

световодов 8, частично отражаетс  в направлении других граней контролируемого отверсти , создава  фоновый световой поток, и частично собираетс  на отражающих боковых поверхност х дополнительной пираг миды 6, которыми направл етс  в соответствующие световоды 8. Вследствие того, что входные торцы световодов 8 выполнены в виде оптических разделительных фильтров 9, т.е. пропускают в световод излучение только с определенной длиной волны, то в каждый

0 из световодов проходит излучение, отраженное только от одной грани контролируемого отверсти . Например, в световод, размещенный напротив боковой поверхности пирамиды 5 с частотно-селективным слоем 7, отра5 жающим излучение с длиной волны Л, проходит излучение только с такой же длиной волны, а с длинами волн Я., А$, -ч отражаетс . Это дает возможность исключить попадание в данный световод светового излучени , отраженного от других граней конт0 ролируемого отверсти , т.е. фоновой засветки , котора  снижаетс  чувствительность и точность устройства. Наличие дополнительной пирамиды 6, боковые поверхности которой собирают часть светового рассе нного излучени  и направл ют его в световоды 8,

5 дает возможность уменьшить вли ние на точность измерений профил  микронеровностей, т.е. снизить веро тность ошибки при преимущественном направлении отражающих поверхностей микронеровностей.

0

Поступающее по световодам 8 световое излучение преобразуетс  в фототок приемниками 10 излучени  и обрабатываетс  в бло ке обработки информации.

Работоспособность устройства провер лась на макетном образце с двум  частотно- селективными сло ми, нанесенными на противоположные поверхности пирамиды, которые были выполнены в виде зеркал с волно5о вой селекцией из-за напыленного металли- .ческого сло . Одно из них отражало свет с длиной волны 800 нм, другое - 880 нм. В качестве разделительных фильтров перед входными торцами световодов были установлены светофильтры, пропускающие со55 ответственно 800 и 880 нм. Можно выполнить разделительные фильтры и в виде комбинации диэлектрических пленок, наклеенных на входные торцы световодов.

1476358

34

Claims (1)

1. Формула изобретени ние которой оптически согласовано с вход- Устройство дл  контрол  дефектов плос-ным торцом соответствующего световода, на ких поверхностей по авт. св. № 1180764,боковые поверхности верхней части пира- отличающеес  тем, что, с целью повыше-миды нанесены частотно-селективные слои с ни  точности контрол , четырехгранна  пи-5 различными диапазонами длин волн пропус- рамида выполнена составной, причем боко-кани , а входные торцы световодов выполне- вые поверхности усеченной части пирами-ны в виде оптических разделительных фильт- ды, расположенные напротив входных тор-ров, согласованных по диапазонам длин волн цов световодов, выполнены с профилем в се-пропускани  с соответствующими частотно- чении в виде параболы, фокусное рассто - селективными сло ми.