Системы контроля геометрических параметров и распознавания качества обрабатываемых поверхностей

Контроль качества поверхности (ее шероховатости).

Оптическая система, рассмотренная выше, позволяет также контролировать шероховатость поверхности. Это обеспечивается зависимостью интенсивности рассеивания света при отражении его от микронеровностей поверхности (рис. 12.7). Чем больше микронеровностей, тем больше рассеивание света от поверхности и тем меньше его попадает на фотоматрицу. Зависимость интенсивности отраженного света от угла наблюдения с достаточной точностью может быть представлена кривой Гаусса (рис. 12.8).

где A — константа, характеризующая максимальное значение интенсивности отраженного света ; — среднеквадратичное распределение интенсивности отраженного сигнала; — угол наблюдения.

Рис. 12.7.

Рис. 12.8.

Для определения шероховатости поверхности требуется экспериментально построить интенсивность светового потока как функцию угла По результатам эксперимента вычисляется также среднеквадратичное отклонение интенсивности отраженного сигнала

где — угол поворота контролируемой поверхности относително оси телекамеры; p_i — плотность распределения интенсивности света, определяемая как отношение значения интенсивности при к суммарной интенсивности,

n — число поворотов поверхности относительно оси телекамеры; — среднее значение интенсивности света, попадающего на фотоматрицу с анализируемой области.

Связь среднеквадратичного распределения интенсивности отраженного сигнала с шероховатостью осуществляется определением для эталонных пластин заданной шероховатости.