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: 03.06.2017).

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.


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).


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: