CS238857B1 - Sposob kontroly tvaru a rozměrov telies pomocou koherentněj vlny - Google Patents

Description

Vynáleiz sa zaoberá vlnovou kontrolou tvaru a rozmerov telies s vysokými požiadavkami na presnosť.

Kontrola rozmerov, resp. kontrola tvaru telies pomocou klasických metod .je zdíhavá a tým i nákladná. Je tomu tak menovite u telies zložitého tvaru a pri vysokých nárokoch na presnosť. Předkládaný vynález túto nevýhodu odstraňuje. Před kontrolou samotnou sa však musí připravit maska, čím sa rozumie teleso, ktorého tvar je taký, že jeho tieňový obraz je přibližné negativem tieňové-ho obrazu kontrolovaného telesa. Ako maska može byť použité například plošné, alebo přibližné plošné teleso s otvorom, do ktorélm je možné vložit kontrolované teleso.

Otvor masky má byť vačší ako je kontrolovaný rez telesa, a to tak, aby sa pri vložení telesa do otvoru vytvořila medzera šířky niekolkokrát vačšej ako je tolerancia kontrolovaných rozmerov. Hodnota optimálnej šířky medizery sa stanoví v konkrétnom iprípade podlá požadovanej přesnosti kontroly a kolísania rozmerov kontrolovaných telies.

Podstata kontroly podía předkládaného vynálezu spočívá v tom, že sa pomocou masky a kontrolovaného telesa vytvoří medzera (štrbi-na), ktorá sa ožiari koherentnou elektromagnetickou alebo akustickou vlnou vhodnej vlnovej dížky. Pri přechode vlny vytvořenou medzerou dochádza k difrakcii, takže rozloženie intenzity vlny po- přechode sústavou pozostávajúcou z masky a kontrolovaného telesa nebude tieňovým (geometrickým) obrazcom medzery.

Rozloženie intenzity vo vytvorenom difrakčnom obrazci silno závisí od tvaru a šířky štrbiny. V důsledku toho i malá změna šířky štrbiny vedie k výraznej zmene difrakčného obrazca. To umožňuje z rozloženia intenzity vo vytvorenom difrakčnom obrazci súdiť na tvar a rozměry kontrolovaného telesa.

Ako příklad ilustrujúci závislost difrakčnéhoi obrazca od tvaru medzery sú difrakčné obrazce získané pomocou světelných vín He-Ne lasera na medzere medzi ložiskovou gulkou priemeru 6 mm a plochým telesom s viac-menej kruhovým otvorom o niekolko desatín milimetra váčším ako priemer guličky. Už relativné malá změna medzery vedie k drastické) zmene tvaru difrakčného obrazca. I keď pre ilustráciu boli použité telieska 5 7 4 rotačně symetrické, nie je táto symetria podmienkou pre použitie popisovanej metody. Metóda však nie je vhodná pre kontrolu lubovolného řezu lubovolného telesa. Vždy ale je možné touto metodou kontrolovat maximálně řezy telesa.

Podobné nie je podmienkou rovinnosť medzery. Znamená to, že sa teleso nemusí do otvoru v maske doslova zasunúť. Stačí, keď sa kontrolované teleso umiestní za masku alebo před masku tak, že sa medzera vytvoří v tieňovom obraze sústavy pozostávajúcej z vyšetřovaného telesa a optickej masky. Takýmto usporiadaním sa ulahčí výměna telies, čo može byť důležité z hladiska úspory času použitého pre kontrolu.

Medzera vytvořená maskou a telesom nemusí byť osvětlená, ožiarená použitou vlnou celá naraz. Ked sa vlna nechá prechádzať iba časťou medzery, ktorá je malá v zrovnaní s polomermi křivosti vyšetřovaného telesa, ale dost velká v zrovnaní so šířkou medzery, bude vytvořený difrakčný obrazec blízky difrakčnému obrazců na štrbine. Takýto difrakčný obrazec pozostáva zo světlých a tmavých pruhov, ktorých vzdialenosť závisí od šířky štrbiny. Zo vzdialenosti prúžkov difrakčného obrazca možno súdiť na šířku medzery v príslušnom mieste a pri známom tvare masky i na súradnicu obrysu telesa v príslušnom mieste.

Postupným presúvaním lúča pozdlž celej medzery dostaneme informáciu o· tvare telesa prirodzene za předpokladu, že tvar masky je známy. Výhoda takéhoto postupu voči predchádzajúcemu, pri ktorom sa vytváral difrakčný obrazec od celej medzery naraz, je v tom, že sa zo vzdialenosti maxim, resp. minim difrakčného obrazca dá bez zložitého výpočtu určit aký tvar má vyšetřované teleso. Je to výhodné najma v případe automatizácie vyšetrovania.

Stanovenie rozmerov telesa je možné aj pomocou difrakčného obrazca vytvořeného celou medzerou, vyžaduje však zložité matematické spracovanie, a navýše zložité zariadenie na převod rozloženia intenzity difrakčného obrazca do matematického, alebo číselného vyjadrenia.

Rozloženie intenzity vo vytvorenom difrakčnom obrazci možno registrovat pomocou elektrických čidiel, čo vytvára dobré předpoklady pre automatizáciu kontroly, ktorá je důležitá najma pri kontrole telies vyrábaných vo velkých sériách.

Claims (1)

1. PREDMET Sposob kontroly tvaru a rozmerov telies pomocou koherentnej vlny akustické) alebo elektromagnetickej a masky, význačný tým, že sa medzera vytvořená kontrolovaným YNALEZU telesom a maskou ožiari koherentnou vlnou a na tvar a rozměry telesa sa súdl z tvaru difrakčného obrazca vytvořeného vlnou přešlou cez uvedenú medzeru.