Способ определения степени шероховатости поверхности

Способ определения степени шероховатости поверхности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11l 615506 (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

2 (51) М. Кл, С 06 К 9/00

Н 04 К 5/30 (22) Заявлено06.12.76 (21) 2426296/18-24

Ф с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет — (43) Опубликовано 15.07.78,Бюллетень № 26 (45) Дата опубликования описания 19.06.78 (53) У ДК 62 1.39 1. 1 9 (088.8) К. Ф. Берковская, Я. П. Бернштейн, С. Б. Гуревич, Л. М. Купиманина, Л. А. Луизова и Б. Г. Подпаскин (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ

ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ

П редпагаем ое из обре гение о тн оси тся к области автоматики и вычислительной техники и может быть испопьзовано дпя автоматического определения степени шероховатости поверхности по ее интерферограмме, получаемой, например, в интерференционных микроскопах.

Известны способы анапиза степени meроховатости,. основанные на преобразовании ге оме трич еск ог о рельефа п оверхн ости сначала в пространственное распределение интенсивности светового потока, отраженного о т анапизи руем ой поверхности, а затем во временную последовательность электрических сигнапов и анализе этих сигнал ов 1

Наиб опее близким и о техническ ому решению к данному является способ, согпаоно которому степень шероховатости поверхности опредепяют путем формирования ингерферограммы поверхности в результате сравнения ее с эталонной и преобразования оптического сигнала, содержагпегося на интершин рограмме, в электрический сиг пап (;.!1.

Осн овным нед оста тк ом данн or о сп ос оба явпяегся низкая скорость анализа, обусловленная сложностью логической обработки сформированных сигналов и необходимостью использования задержки и запоминания сигналов.

Цепь изобретения - повышение скорости анализа степени шероховатости поверхн ос ти.

10 Предлагаемый способ отличается тем, что интерферограмму поверхности раздепяют на (н участков, преобразуют оптический сигнал каждого участка интерферограммы поверхности в электрический сиг15 нап и подученные эпектрические сигналы суммируют.

Устройство для определения степени шероховатости поверхности по данному способу содержит бпок опгическог о восп роизведения интерферогралгмы, многсстрочный сканистор с Ц вь тянутыми фотоприемными ппошадками, блок, обеспечиBBIowHH электрическое »к ни(:ование вдоль строк многострочного <-каннстора, и ана25 пизагор видеосигHoftoâ. ((рн этом фото615506

Составитель В. Верховский

Редактор Л. Жаворонкова Техред A. Алатырев Корректор Ц. Tуница

Заказ 3912/40 Тираж 826 l1однисно .

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по дел.1м изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауш :кая наб„д. )/5

3, гбао чувствитепьные строки ориентированы перпендикулярно интерференционным полосам.

Входы анализатора соединены порознь с 1(( строками фотоприемника. К контактам параппельно подключен источник постоянного напряжения, создающий равномерное 5 распределение потенциала в высокоомном слое, выполняющем роль делителя напряжения источника. Линии равного потенциала распопагаются в высокоомном слое параппепьно электрическим шинам от величины-Eo/2 до ЕО/2. Последовательно с источником постоянного напряжения и с р-И -р структурой включен источникком мутируюшего пипообразного напряжения, изменяющий свою амппитуду эа время ком- 15 . мутации от Во/2 до-Ею 2

По мере измененйя пилообразного нап;ряжения граница нулевого потенциала, воэникаюшего между р слоями параллельно шинам, продвигается вдоль структуры многострочного сканистора, увеличивая по мере роста плошадь фотодиода, включенного в цепь пилообразного напряжения, При этом ток в этой цепи увеличивается

s соответствии с распределением освешен- 5 ности вдоль строк сканистора, т.е. образуются видеосигналы. Пусть на фотоприемник спроектирована интерференционная картина, соответствуюшая мапой шероховатости поверхности. За время " на Й шинах формируются видеосигналы с К строк сканистора, совпадаюшие во времени. Затем осуществляется перемножение

N видеосигнапов. и интегрирование за время Г . В этом случае коэффициент корреляции сигнала с Я строк с, К = — =1

1 С„

С,„„,.«величина этого интеграла, соответст. вуюшая случаю идеального совпадения . видеосигналов. 45

В случае неидеальности интерференционной картины видеосигналы с Я строк не совпадают по времени и на вь ходе устройства получим

К2 аi с„

С(мах

К = cg (g с

С щс(к 2

Таким образом, величина коэффициента корреляции показывает степень сходства интерференционной картины от шеро. ховатой поверхности c,èäåàëüíîé и тем самым позволяет определить степень шерохова тости п оверхн ости.

По предлагаемому способу классификации 20 образцов по четйрем классам осуществлялась 20 мин, причем основное время затрачивалось на установку образца. Сам анализ одного образца занимал 100 мксек. Этот способ не требует использования ЭВМ ипи больших систем памяти и логической обработки видеосигнала.

Ф ормула из обре тення

Способ определения степени шероховатости поверхности путем формирования интерферограммы поверхности и преобразования ее оптического сигнала в электр рический сигнал, о т и и ч а ю ш н йс я тем, что, с целью повышения скорости анализа, интерферограмму поверхности разделяют на Ч участков, .преобразуют оптический сигнал каждого участка интерферограммы поверхности в электрический сигнал и полученные электрические сигналы суммируют.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

% 434617, кп. Н 04N 5/30, 14.03.72.

2. Бурдонский Н. В. и др. Обработка оптических интерферограмм на ЭВМ.

"Автометрия", 1971 М 4> с. 21.