УДК 535.361.21

МЕТОД КОНТРОЛЯ УГЛОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАССЕЯННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ ШЕРОХОВАТОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СФЕРОИДНЫХ РЕФЛЕКТОРОВ

Бойко Дмитрий Сергеевич
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт»
Магистрант группы ПБ-81м, приборостроительный факультет

Аннотация
В данной статье предложен метод контроля углового распределения рассеянного излучения с помощью сфероидного рефлектора, что даст возможность получать более точные результаты о шероховатости поверхности в не зависимости от типа обработки.

Ключевые слова: сфероидный рефлектор, шероховатость поверхности


CONTROL METHOD OF THE ANGULAR DISTRIBUTION OF SCATTERED RADIATION FROM A ROUGH SURFACE USING SPHEROIDAL REFLECTORS

Boyko Dmytro Sergeevich
National Technical unіversity of Ukraine "Kiev Polytechnic Institute"
Master, group PB-81m, faculty of device building

Abstract
In this article, we propose a method of control of the angular distribution of scattered radiation using a spheroid of the reflector, which will allow for more accurate results on the surface roughness is not depending on the type of treatment.

Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Бойко Д.С. Метод контроля углового распределения рассеянного излучения от шероховатой поверхности при использовании сфероидных рефлекторов // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 7 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/07/34469 (дата обращения: 15.01.2018).

В результате механической обработки деталей, их поверхность имеет неровности, выступы и впадины сложных очертаний, осуществляющих существенное влияние на эксплуатационные показатели изделий. Это обуславливает тщательный контроль качества обработки поверхностей деталей, который во многих случаях затруднен профилем поверхности. Поэтому широко используются оптические, в частности лазерные измерительные приборы для контроля шероховатой поверхности [1].

Был проведен анализ типологии измерительных средств для контроля шероховатой поверхности с использованием сфероидних рефлекторов. Лазерное контрольное устройство в сочетании со сфероидним рефлектором  дает возможность оценить высоту микронеровностей поверхности обрабатываемой детали, подобрать оптимальные режимы обработки при максимальной производительности а так же предупредить брак деталей [2]. На основании систематизации принципов их работы, произведено принципы построения подобных устройств, состоящих в необходимости сканирования исследуемой поверхности апертурой малых размеров с протекающим изменением радиального наклона сканирующего луча. Как элемент оптической системы применяется сфероидный рефлектор изображен на рис.1, который имеет  относительно простую конструкцию и небольшие размеры. Возможность изменения разрешения преобразователя, низкий уровень шумов, широкий спектральный диапазон, высокое быстродействие, высокий динамический диапазон позволяют использовать координатные фотоприемники, в частности ПЗС камеры, без включенного блока автоматической регулировки усиления для обеспечения фотометрического сходства измеренного сигнала.

Рисунок – 1 Сфероидный рефлектор

В работе предложен метод контроля углового распределения рассеянного излучения с помощью сфероидного рефлектора. Сущность метода проиллюстрирована устройством, изображенным на рис.2. В устройстве используется лазерный источник излучения 3, параметры которого (мощность, длина волны, степень когерентности, режим , диаметр пучка и т.д. ) зависят от исследуемого объекта 4 и определяются его структурой. Блок управления БК обеспечивает механический поворот лазера 3 на угол ξ. Луч света под этим углом направляется на шероховатую поверхность, взаимодействует с ней, и  в виде пятна рассеяния, содержащий диффузную и зеркальную составляющую , проектируется с первой фокальной плоскости сфероидного рефлектора 1 в его вторую фокальную плоскость и переносится с помощью формовочной оптической системы 2 на координатный приемник излучения и анализируется с помощью ПК. Характерной чертой сфероидного рефлектора является его ортогональная усеченность по фокальным плоскостям , что обеспечивает проектировочные свойства при размещении опытного образца в одной из фокальных плоскостей .

 Рисунок – 2 Схема установки для контроля шероховатой поверхности сфероидним рефлектором

Использование сфероидних рефлекторов  – расширит область применения,  даст возможность получать более точные  результаты о шероховатости поверхности в не зависимости от типа обработки, позволит сократить затраты времени на подготовку к измерению шероховатости поверхности, влиять непосредственно на обрабатывающей процесс, также будет возможность останавливать или продолжать обработку поверхности зависимо от полученных результатов  измерения [1]. Также использование сфероидних рефлекторов позволяет контролировать шероховатость поверхности практически в любой точке детали.

Исходя из результатов работы всей системы и результатов моделирования этой системы, получаем возможность подобрать необходимую конфигурацию рефлектора для конкретной измерительной системы.

Поделиться в соц. сетях

0

Библиографический список
  1. Безуглий М.О., Ботвиновський Д.В., Зубарев В.В., Коцур Я.О., Метод фотометричного дзеркального еліпсоїда обертання для дослідження шорсткості поверхні // Методи та прилади контролю якості, Ів.-Франк., 2011, вип. №27, с.77-83
  2. Кеткович А., Яковлева Н., Чичигин Б., Лазерная компьютерная система контроля профиля //Контороль. Диагностика, 2007, № 3 (105).


Количество просмотров публикации: Please wait

Все статьи автора «dsboyko»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: