Патент на полезную модель №157867
Бесконтактная оптическая головка для контроля геометрических параметров изделий
Леун А.Е., Юдин А.Д., Дмитриев А.О., Привезенцева И. В., Леун Е.В., Пчелкин С.Е.
МПК В24В 49/04, B24B 49/12, B24Q 17/20 Приоритет от 08.05.2015.
Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к лазерной, волоконной интерферометрии, может быть использовано для контроля геометрических параметров поверхности изделий, корпусных объектов на координатно-измерительных машинах, в профилометрах, профилографах в станко-, приборо- и машиностроении.
Предлагаемая бесконтактная оптическая головка для контроля геометрических параметров изделий основана на использовании интерферометра Майкельсона со слабокогерентным излучателем со спектром излучения в диапазоне [λ1, λ2] с длиной когерентности lког согласно условию lког≈(3-5)λ0, где λ0, λ1, λ2 - значения средней, нижней и верхней длин волн спектра излучения и работающим в импульсном режиме с высокой скважностью Q>>1. Помимо этого в измерительном канале используется оптический наконечник в виде фокусирующей линзы с фокусом lf в диапазоне от 1 до 15 мм, предпочтительно 8 мм и диаметром пучка не более 60-500 мкм.
Все эти технические параметры позволяют получить измерительный сигнал с единственным максимумом, при фиксации которого формируется пространственно-чувствительная координата lа, используемая для ощупывания детали. Использование импульсного режима работы устройства и фокусирования оптического потока позволяют упростить оптическую схему и повысить уровень излучаемого и соответственно отраженного потока. Это существенно, в первую очередь, при измерении малоразмерных объектов: отверстий, полостей и для других подобных задач.
Управление параметрами измерительной схемы позволяет управлять положением и/или движением этой пространственно-чувствительной координаты lа и таким образом, ускорить процесс измерений.