專利名稱：激光表面粗糙度檢查儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及表面粗糙度的檢查儀器，特別是激光非接觸式檢測(cè)裝置。
表面粗糙度是一項(xiàng)基本幾何量，粗糙度數(shù)值大小嚴(yán)重影響機(jī)械工作性能。現(xiàn)代加工工業(yè)要求，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)加工表面進(jìn)行快速、無(wú)損地檢測(cè)，傳統(tǒng)的觸針式儀器已無(wú)法滿足這些要求，近年來(lái)在已發(fā)展的表面粗糙度非接觸式測(cè)量中，激光散射法是比較具有實(shí)用價(jià)值的一種方法，采用He－Nc激光管作為光源，體積大、壽命短、儀器笨重，從測(cè)量原理上看，在很大程度上是測(cè)量表面的反光能力，即光澤度而不是粗糙度，難以準(zhǔn)確地反映被測(cè)體表面粗糙度。
本實(shí)用新型的目的是提供一種激光表面粗糙度檢查儀，用以測(cè)量從被測(cè)表面反射回來(lái)的散射光的分布，確定表面粗糙度。
本實(shí)用新型包括半導(dǎo)體激光器1、光電元件組7、放大器8、A／D轉(zhuǎn)換器9、計(jì)算機(jī)10、顯示器11等，其特征在于半導(dǎo)體激光器1下面依次設(shè)置聚光鏡2、光欄3、分光鏡4、物鏡5；在分光鏡4側(cè)面設(shè)置光電元件組7；由光電元件組7得到的光信號(hào)經(jīng)放大器8放大，A／D轉(zhuǎn)換器9轉(zhuǎn)換輸入計(jì)算機(jī)10，處理后由顯示器11顯示。
本實(shí)用新型的原理是這樣的當(dāng)半導(dǎo)體激光器1發(fā)出光線后，進(jìn)入被測(cè)件表面6反射到光電元件組7(光電池或光電二極管)上，從被測(cè)表面反射回來(lái)的散射光存在不同的分布，這種分布與粗糙度參數(shù)Rq存在固定關(guān)系，從而能得出被測(cè)表面粗糙度數(shù)值，散射光分布由光電元件接收得到散射分布序列I1、I2…Ii…In，其中Ii表示第i個(gè)元件接收到的光強(qiáng)值，n為接收元件個(gè)數(shù)。
令Pi＝Ii/
Pi為分布頻率，并且
＝1分布＝階矩S＝∑(i－i)2·Pi，其中，i＝ 1/(n)
。
S值與粗糙度參數(shù)Ra(或Rq)值成單調(diào)關(guān)系，測(cè)得S值便可以決定粗糙度Ra值，為便于實(shí)際應(yīng)用，由已知Ra值的粗糙度樣板進(jìn)行定標(biāo)。據(jù)此由計(jì)算機(jī)處理的數(shù)值，即為被顯示的表面粗糙度實(shí)值。
本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、便于攜帶的特點(diǎn)，由于采用半導(dǎo)體激光器作為光源，工作壽命長(zhǎng)，可達(dá)1萬(wàn)小時(shí)；其紅外線光波波長(zhǎng)大，有利于提高測(cè)量精度，器件性能價(jià)格比低，特別適用于精密加工(磨、精磨、研磨)工件表面的測(cè)量，是生產(chǎn)車間實(shí)現(xiàn)快速、無(wú)損測(cè)量的理想用具，宜于推廣應(yīng)用。
本實(shí)用新型附圖
為結(jié)構(gòu)示意圖。其中半導(dǎo)體激光器1、聚光鏡2、光欄3、分光鏡4、物鏡5、被測(cè)件6、光電元件組7、放大器8、A／D轉(zhuǎn)換器9、計(jì)算機(jī)10、顯示器11。
實(shí)施例半導(dǎo)體激光器為2LR205、光電池組2CR161，計(jì)算機(jī)MCS51系列單片機(jī)。
權(quán)利要求1.一種激光表面粗糙度檢查儀，包括半導(dǎo)體激光器1、光電元件組7、放大器8、A/D轉(zhuǎn)換器9、計(jì)算機(jī)10、顯示器11等，其特征在于半導(dǎo)體激光器1下面依次設(shè)置聚光鏡2、光欄3、分光鏡4、物鏡5；在分光鏡4側(cè)面設(shè)置光電元件組7；由光電元件組7得到的光電信號(hào)經(jīng)放大器8放大，A/D轉(zhuǎn)換器9轉(zhuǎn)換輸入計(jì)算機(jī)10，處理后由顯示器11顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢查儀，其特征在于光電元件組7是由光電池組或光電二極管組組成的，接收散射光的分布。
專利摘要本實(shí)用新型是激光非接觸式表面粗糙度檢查儀，它由半導(dǎo)體激光器、光電元件組、放大器、計(jì)算機(jī)、顯示器等組成，通過(guò)測(cè)量從被測(cè)表面反射回來(lái)的散射光的分布，由計(jì)算機(jī)分析光電元件組接收的信號(hào)，準(zhǔn)確地顯示表面粗糙度，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、便攜帶的特點(diǎn)、工作壽命長(zhǎng)、測(cè)量精度高、元件性能價(jià)格比低，特別適用于精密加工工件表面的測(cè)量，是生產(chǎn)車間實(shí)現(xiàn)快速、無(wú)損測(cè)量的理想用具。
文檔編號(hào)G01B11/30GK2132973SQ9221667
公開(kāi)日1993年5月12日 申請(qǐng)日期1992年8月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年8月5日
發(fā)明者李純甫, 李寧, 楊國(guó)田, 華雷 申請(qǐng)人:李純甫