Приспособления к измерительным устройствам, отличающиеся оптическими средствами измерения: .для измерения шероховатости или неровностей поверхностей – G01B 11/30

МПКРаздел GG01G01BG01B 11/00G01B 11/30
Раздел G ФИЗИКА
G01 Измерение
G01B Измерение длины, толщины или подобных линейных размеров; измерение углов; измерение площадей; измерение неровностей поверхностей или контуров
G01B 11/00 Приспособления к измерительным устройствам, отличающиеся оптическими средствами измерения
G01B 11/30 .для измерения шероховатости или неровностей поверхностей 

Патенты в данной категории

СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ДЕТАЛИ

(57) Способ осуществляют при помощи устройства (10), содержащего датчик изображений, световой источник (26) освещения и средства (18, 22) относительного перемещения датчика (24) изображений, светового источника (26) и механической детали (14). Осуществляют трехмерную съемку поверхности детали, определяют разбивку поверхности детали на зоны, определяют траекторию датчика изображений и светового источника относительно детали и получают изображения упомянутых зон поверхности детали. Дополнительно эти изображения анализируют и определяют зоны сильно или слабо экспонированные; оптимизируют оптические параметры получения изображений этих зон и определяют вторую разбивку поверхности детали с учетом оптимизации упомянутых оптических параметров; определяют новую траекторию датчика изображений и светового источника для получения изображения поверхности детали с использованием второй разбивки и оптимизированных оптических параметров; получают изображения этих зон при новой траектории и эти изображения записывают в память; автоматически определяют возможные дефекты поверхности детали в записанных изображениях и сравнивают их с известными дефектами, записанными в базе данных. Технический результат - обеспечение автоматической обработки и оптимизация полученных изображений. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

2518288
патент выдан:
опубликован: 10.06.2014
СПОСОБ ВИЗУАЛЬНО-ОПТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТИ

Способ визуально-оптического контроля поверхности глазом или с помощью микроскопа заключается в том, что между эталонной и контролируемой поверхностями помещают слой жидкости толщиной не более 10 мкм с показателем преломления больше, чем у контактирующих с ней оптических деталей, вводят в этот слой лазерное излучение, идущее по слою с полным внутренним отражением, и наблюдают свет, сконцентрированный и рассеянный на аномалиях и дефектах поверхности. В слой жидкости может быть введено поляризованное лазерное излучение, а наблюдают рассеянный от аномалий и дефектов свет через скрещенный по поляризации анализатор. Технический результат - возможность фиксировать наличие локальных аномалий поверхности глубиной меньше 0,05 мкм на больших площадях и без дорогостоящего оборудования. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2502954
патент выдан:
опубликован: 27.12.2013
ПОЛУЧЕНИЕ ТОПОГРАФИИ ОБЪЕКТОВ, ИМЕЮЩИХ ПРОИЗВОЛЬНУЮ ГЕОМЕТРИЧЕСКУЮ ФОРМУ

Способ для позиционирования объекта, топографию поверхности которого получают на сенсорной системе, имеющей комплект двигателей для вращения объекта вокруг оси двигателя, перпендикулярной оптической оси сенсорной системы, и для перемещения объекта в направлениях X, Y и Z, содержит этапы: определяют позицию оси двигателя относительно базовой позиции в базовой системе координат; позиционируют сенсорную систему и/или объект в желаемой позиции и получают рельефную карту области в зоне обзора сенсорной системы; рассчитывают нормаль, отображающую топографию рельефной карты области; определяют угловое расхождение между нормалью и оптической осью сенсорной системы и сопоставляют его с пороговым углом для определения того, перпендикулярна ли поверхность области оси сенсорной системы. Если угловое расхождение больше, чем пороговый угол, вычисляют набор параметров переставления, используя позицию оси двигателя для вращения объекта для достижения нового угла расхождения, меньшего, чем упомянутый пороговый угол; и перемещают объект для переставления упомянутой области в зоне обзора после того, как вращение сместило упомянутую область. Технический результат - улучшение качества топографии объектов произвольной формы за счет их позиционирования. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 14 ил.

2502953
патент выдан:
опубликован: 27.12.2013
СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЯ

Устройство содержит источник белого света (1) в виде LED-полоски (40), коллимационный блок (4), блок спектрометра для расщепления луча белого света (30) на луч мультихроматического света (31), направляемый на тестируемое изделие (5) под заданным углом падения, и камеру (3) для записи отраженного луча монохроматического света (32), так что информация о высоте поверхности по оси z тестируемого изделия (5) может извлекаться из значения оттенка отраженного луча (32) при относительном перемещении тестируемого изделия (5) по направлению (9) сканирования по оси x. По меньшей мере одна микролинза (41) оптически соединена с по меньшей мере одним LED для предварительного выпрямления упомянутого луча белого света (30). Коллимационный блок (4) выполнен с возможностью коллимирования упомянутого луча (30) белого света на 360° с качеством коллимирования 2° или менее и формирования ленточного луча белого света, перпендикулярного направлению (9) сканирования. Устройство содержит по меньшей мере одну линзу (42, 43, 44, 45), предпочтительно цилиндрическую линзу (42), и по меньшей мере одно средство (50) апертуры, предпочтительно регулируемую апертуру щелевой диафрагмы. Технический результат - возможность измерения поверхности изделия и контроля пасты для пайки расплавлением полуды, а так же создание 3D-модели поверхности изделия. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 21 ил.

2500984
патент выдан:
опубликован: 10.12.2013
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ МИКРОРЕЛЬЕФА ОБЪЕКТА

Изобретение может быть использовано для получения изображения микрорельефа объекта, имеющего большую площадь поверхности. Устройство включает платформу, на которой расположен объект и которая способна перемещаться на двух основных и одной дополнительной аэростатических опорах вдоль первой горизонтальной оси, и портал, на котором установлен фазовый микроскоп и который способен перемещаться на двух основных и одной дополнительной аэростатических опорах вдоль второй горизонтальной оси, перпендикулярной первой горизонтальной оси. Все аэростатические опоры подключены к общей пневматической системе, а микроскоп выполнен с возможностью получения интерферограмм через интервалы времени, равные периоду колебаний давления в общей пневматической системе. Технический результат - обеспечение высокой точности изображения микрорельефа поверхности объекта при взаимном перемещении микроскопа и объекта. 2 ил.

2495372
патент выдан:
опубликован: 10.10.2013
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ

Способ может быть использован для прецизионного контроля изделий в машиностроении и приборостроении. Способ реализуется интерференционным методом. На исследуемой поверхности выбирают несколько участков, фазовое изображение каждого из которых может быть получено на фотоприемнике микроскопа. Определяют фазовое изображение каждого участка, для чего при различных значениях фазы опорного пучка определяют не менее трех значений энергии, воспринятой каждым пикселем фотоприемника за время экспозиции, причем сдвиг фазы опорного пучка осуществляют путем изменения положения фазового модулятора. Для определения каждого значения воспринятой пикселем энергии получают зависимость освещенности пикселя от времени при изменении положения фазового модулятора и интегрируют полученную зависимость на интервале времени экспозиции. Интерпретируют фазовое изображение каждого участка и определяют шероховатость каждого участка с последующим усреднением шероховатости по всем участкам и получают шероховатость поверхности. В качестве фазового модулятора может быть использовано зеркало, выполненное с возможностью перемещения вдоль линии оптического пути опорного пучка. Технический результат - повышение точности определения шероховатости поверхности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2491505
патент выдан:
опубликован: 27.08.2013
ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТАЛОСТИ ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения усталости твердых материалов, например металлов, пластмасс, композиционных материалов, стекла, бумаги и т.п., где усталость является ключевым параметром твердых материалов. Устройство состоит из датчика с прикрепленными тремя парами оптоволокон, расположенными под углом, например, 45° относительно нормали к контролируемой поверхности в точке отражения, с кожухом из мягкой резины и электронного блока, содержащего задающий генератор, коммутатор, который соединен с тремя триггерами, соединенными с тремя измерительными и тремя компенсационными светодиодами, три приемника оптического излучения, связанных через Y-образные оптоволокна с контролируемым объектом, а также три дополнительных триггера, соединенных с дополнительными тремя измерительными и тремя компенсационными светодиодами. Изобретение обеспечивает одновременный контроль нескольких технологических параметров металлических поверхностей, таких как шероховатость, зернистость, цветность и дефектность. 2 ил.

2485457
патент выдан:
опубликован: 20.06.2013
ОПТИЧЕСКАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРИТИЧЕСКОГО РАЗМЕРА НАНОСТРУКТУР НА ПЛОСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение может быть использовано при измерении геометрических параметров нанообъектов путем исследования рассеянного излучения при сканировании объектов. Оптическая измерительная система содержит: оптический модуль освещения и регистрации изображения, модуль управления параметрами оптической схемы и условиями освещения; модуль расчета изображений наклонной поверхности образца; модуль сравнения измеренного и рассчитанных изображений наклонной поверхности образца. Способ заключается в том, что регистрируют дефокусированное изображение наклонной наноструктурированной поверхности при выбранных фиксированных параметрах оптической схемы; рассчитывают изображения наклонной наноструктурированной поверхности образца при значении критического размера, находящемся в известных заданных границах; сравнивают измеренное изображение поверхности образца с расчетными изображениями и определяют наилучшее приближение значения критического размера. Технический результат - обеспечить измерение критического размера наноструктуры на основе обработки дефокусированных изображений без механического сканирования исследуемой наноструктуры вдоль фокуса. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 6 ил.

2481555
патент выдан:
опубликован: 10.05.2013
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЗРАЧНЫХ ОБЪЕКТОВ

Устройство содержит блоки формирования измерительной информации, шарнирно закрепленные на двух осях, предназначенных для отслеживания лазером контура стеклотары. Оси с двух сторон соединяются с двумя базами направляющих лазера, расположенных в углах платформы вертикального перемещения, управляемой блоком управления платформой вертикального перемещения, вход которого соединен с выходом блока общего управления. Два других выхода блока общего управления соединены с входами блоков управления двумя базами, соединенными с осями. Блок общего управления имеет двухстороннюю связь с блоком выбора и анализа измерительной информации, который также двухсторонне соединен со всеми блоками формирования измерительной информации. Технический результат - расширение области применения устройства проведением процесса измерения толщины стенки по всей поверхности объекта за счет механического перемещения блоков формирования измерительной информации в соответствии с профилем измеряемого объекта. 5 ил.

2475701
патент выдан:
опубликован: 20.02.2013
СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАНИЯ МНОЖЕСТВА ДАННЫХ СКАНИРОВАНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНО БАЗОВЫХ ЭТАЛОННЫХ ДАННЫХ

Заявленное устройство относится к системам и способам сканирования для ориентирования множества данных сканирования относительно базовых эталонных данных. Заявленная система для ориентирования множества данных сканирования целевой поверхности относительно базовых эталонных данных содержит генератор входного источника, выполненный с возможностью обеспечивать упомянутое множество данных сканирования; средство коррекции наклона для ориентирования упомянутого множества данных о точках относительно базовых эталонных данных; и средство редактирования данных, чтобы фильтровать ложные данные о точках из накопленного множества данных о точках. При этом упомянутые базовые эталонные данные представляют, по меньшей мере, критические геометрические параметры базового эталона, при этом базовый эталон является, по существу, отличным от целевой поверхности. Технический результат - повышение точности. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 27 ил.

2469263
патент выдан:
опубликован: 10.12.2012
ЛАЗЕРНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ

Измеритель может быть использован для контроля формы и взаимного расположения поверхностей крупногабаритных изделий и объектов на расстояниях до 100 метров и более. Измеритель содержит лазер, оптическую систему, создающую стабильное базовое направление путем образования кольцевой структуры лазерного луча, и измерительный блок с позиционно-чувствительным фотоприемником, подключенным к вычислительному блоку. Оптическая система состоит из отрицательной линзы и аксикона с двумя сферическими поверхностями с радиусами R1 и R2, при этом . В качестве фотоприемника установлена цифровая телекамера с возможностью регулирования коэффициента преобразования оптических сигналов в электрические. Вычислительный блок принимает сигналы выделенного кадра и измеряет координаты точки изображения с максимальной яркостью. Определяется наибольшая величина видеосигнала и, если она меньше максимального допустимого или больше заданного, то производится многократное измерение с последующим усреднением и пересчетом результатов в смещение относительно реальной системы координат, связанной с исследуемым объектом. В противном случае производится корректировка коэффициента преобразования телекамеры до значения, при котором максимальный сигнал телекамеры был бы меньше максимально допустимого и больше заданного. Технический результат - упрощение конструкции и повышение точности измерений непрямолинейности на расстояниях до 100 метров и более. 4 ил.

2457434
патент выдан:
опубликован: 27.07.2012
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОДЛОЖЕК

Изобретение относится к оптическому приборостроениию. Устройство позволяет контролировать качество поверхности подложек и может найти применение в оптическом приборостроении, например, для контроля качества подготовки поверхностей подложек интегрально-оптических устройств, лазерных зеркал и т.д. На подставке располагается исследуемая подложка. В верхней относительно подложки полуплоскости установлены два источника света, оснащенные рассеивающими фильтрами, так чтобы горизонтальные проекции осей этих источников были перпендикулярны. Под подложкой соосно с видеокамерой установлен третий источник света. Описанное расположение источников света повышает точность и производительность и позволяет измерять шероховатость большего числа видов подложек. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

2448341
патент выдан:
опубликован: 20.04.2012
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА И ВЫСОТЫ ВОЛНЕНИЯ ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНО ЕЕ РАВНОВЕСНОГО СОСТОЯНИЯ

Изобретение направлено на изучение волновых процессов на поверхности океана. Способ заключается в том, что лазерный луч направляют вертикально вдоль оси Z и визуализируют в виде метки на границе раздела вода - воздух. Лазерный луч формируют в виде лазерного ножа или двух лазерных ножей, ориентированных перпендикулярно друг другу. Визуализируют протяженную метку, которую фиксируют с помощью цифровой видеокамеры, после чего производят пересчет экранных координат в реальные координаты. Восстанавливают высоту волнения в точках или вдоль оси Y или, при использовании двух лазерных ножей, вдоль двух перпендикулярных направлений Х и Y с заданным шагом с последующим формированием реального мгновенного профиля водной поверхности. Угол наклона поверхности определяют по разности высот в двух соседних точках. Технический результат заключается в обеспечении высокого пространственного разрешения для обеспечения возможности восстановления высоты и наклона водной поверхности в каждой точке. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

2448324
патент выдан:
опубликован: 20.04.2012
ОПТИЧЕСКОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к оптическому измерительному устройству для измерения оптического представления поверхности образца, в частности поверхности человеческой кожи. Устройство содержит первое осветительное устройство для освещения поверхности первым осветительным лучом, падающим под первым углом падения на поверхность, и устройство детектирования для детектирования ответного луча, являющегося откликом образца на первый осветительный луч, содержащее полусферический экран для перехвата ответного луча и элемент видеодетектирования. Измерительное устройство содержит второе осветительное устройство, создающее второй осветительный луч со вторым углом падения на поверхность. Первый угол падения и второй угол падения отличаются друг от друга. Первое и второе осветительные устройства с полусферическим экраном сконфигурированы таким образом, что обеспечивается доступ к свойствам различных областей поверхности и подповерхности образца на различной глубине. Применение данного измерительного устройства позволит получить более полное оптическое представление образца. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

2446731
патент выдан:
опубликован: 10.04.2012
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-МЕРНОЙ МОДЕЛИ ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к области построения фрактограмм и может быть использовано для исследования шероховатых поверхностей, в том числе поверхностей изломов металлических материалов. Данный способ может применяться при проведении научных исследований и в промышленности. Способ получения 3-мерной модели поверхности объекта заключается в оцифровке поверхности объекта и построении его модели. Построение модели поверхности производят путем пошагового и послойного фотографирования цифровой техникой через оптический микроскоп, после чего на каждом слое определяют зоны резкости, посредством сравнения числовых значений пикселей изображений, по результатам строят карту высот и карту цветов поверхности и с помощью графического редактора собирают модель поверхности. Технический результат - возможность построения 3-мерной поверхности излома, высота шероховатости которой превышает глубину резкости прибора. 6 ил.

2427796
патент выдан:
опубликован: 27.08.2011
СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ РЕЛЬСОВ

Способ может быть реализован в условиях непрерывного производственного процесса. Способ реализуется с использованием цифровых видеокамер и включает получение изображения с помощью спектральной подсветки, анализ и классификацию изображений поверхности рельса. После сканирования поверхности рельса полученное цветное изображение преобразуют в изображение с нулевым контрастом, далее нормируют и бинаризуют изображения поверхности. После этого элиминируют помехи, искажающие изображение фрагментов рельса. Затем оценивают информативный признак и выполняют автоматическую классификацию поверхностных дефектов с помощью искусственной нейронной сети. Если с ее помощью класс поверхностного дефекта не установлен с заданной точностью, то осуществляют автоматический запуск динамической экспертной системы продукционно-ситуационного типа, которая устанавливает класс дефекта по морфологическим и генетическим признакам, после чего автоматически оценивают его параметры. Технический результат заключается в повышении эффективности распознавания поверхностных дефектов рельсов. 4 ил.

2426069
патент выдан:
опубликован: 10.08.2011
ВИДЕОУСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕРОВНОСТЕЙ ВНУТРЕННЕЙ ВЕРТИКАЛЬНОЙ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для бесконтактного автоматизированного контроля внутренней вертикальной цилиндрической поверхности. Сущность: видеоустройство содержит цилиндрический корпус 1 с верхним и нижним кольцевыми окнами 2 и 3. За верхним кольцевым окном 2 установлена телекамера 6 с ПЗС-матрицей, которая имеет возможность для перемещения вдоль продольной оси корпуса 1 и фиксации в зависимости от диаметра контролируемой поверхности. За нижним кольцевым окном 3 установлен кольцевой источник света 7. Корпус снабжен устройством перемещения 4 внутри контролируемой поверхности 5. В верхней части корпуса 1 закреплены визирные марки 8 и 9, которые находятся в поле зрения второй телекамеры 10 с ПЗС-матрицей, закрепляемой на контролируемой поверхности 5. В нижней части корпуса 1 установлен балансир 11 с возможностью перемещения перпендикулярно продольной оси корпуса 1 и фиксации для приведения оптической оси телекамеры 6 в вертикальное положение. Технический результат: предлагаемое видеоустройство позволяет выполнять измерения неровностей внутренней вертикальной цилиндрической поверхности в автоматизированном режиме под управлением специальной прикладной компьютерной программы. 3 ил.

2425327
патент выдан:
опубликован: 27.07.2011
УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ

Устройство содержит осветитель, фотопреобразователи отраженного от контролируемой поверхности излучения, электронный блок. Электронный блок содержит коммутатор, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, контроллер интерфейса, энергонезависимое запоминающее устройство, регистратор и источник питания. Выход коммутатора подключен к аналоговому входу аналого-цифрового преобразователя, выходная цифровая шина которого и входная шина управления соединены соответственно с первой входной и первой выходной шинами микроконтроллера, вторая выходная шина которого соединена с управляющим входом коммутатора. Третья выходная шина микроконтроллера связана с внутренней шиной контроллера интерфейса, четвертая выходная шина микроконтроллера соединена с шиной энергонезависимого запоминающего устройства, пятая выходная шина микроконтроллера соединена с входной шиной регистратора. Выходная шина контроллера интерфейса подсоединена к персональному компьютеру. Устройство снабжено объективами, установленными между контролируемой поверхностью и фотопреобразователями, в качестве которых использованы координатно-чувствительные фотоприемники, связанные с входами введенных в электронный блок двух блоков обработки видеосигналов, выходы которых соединены с информационными входами коммутатора, а регистратор выполнен в виде монитора на жидких кристаллах. Технический результат заключается в повышении качества контроля шероховатости поверхности и расширении функциональных возможностей устройства. 1 ил.

2424492
патент выдан:
опубликован: 20.07.2011
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТА ГЕНЕРАЦИИ ОТРАЖЕННОЙ ГИГАНТСКОЙ ВТОРОЙ ГАРМОНИКИ

Настоящее изобретение касается способа контроля шероховатости поверхности. Заявленный способ заключается в том, что осуществляют зондирование поверхности с помощью лазерного излучения и регистрацию интенсивности генерации отраженной гигантской второй гармоники с использованием фоточувствительных устройств. При этом шероховатую поверхность покрывают слоем частиц наноразмерного уровня, в качестве детектируемого информационного признака используют генерацию отраженной гигантской второй гармоники, индуцируемую зондирующим лазерным излучением, а контроль шероховатости поверхности осуществляют по изменению характера интенсивности отраженной гигантской второй гармоники при изменении значений угла между осью зондирующего излучения и нормалью к шероховатой поверхности. При контроле шероховатости возможно определение характеристик шероховатости по известным размерам частиц наноразмерного уровня. В качестве материала частиц наноразмерного уровня может быть использован полупроводник, например кремний, или металл, например серебро. Способ позволяет осуществлять контроль как локальных участков поверхности, так и всей поверхности в целом путем сканирования ее локальных участков. Технический результат - повышение точности интегральной оценки шероховатости и локальной оценки интересующего участка поверхности. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

2421688
патент выдан:
опубликован: 20.06.2011
СИСТЕМА И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ И СОСТАВЛЕНИЯ КАРТЫ ПОВЕРХНОСТИ ОТНОСИТЕЛЬНО РЕПЕРА

Изобретение относится к системам сканирования и к способам исследования поверхностей тел, подвергаемых износу или изменяющихся с течением времени. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения смещения футеровки мельниц. Система для измерения смещения поверхности относительно базового репера содержит средство сканирования, предназначенное для генерации данных в виде плотного множества точек, средство хранения данных, предназначенное для хранения данных о базовом репере, и средство обработки, предназначенное для обработки упомянутых данных в виде плотного множества точек и упомянутых данных о базовом репере. При этом средство обработки данных содержит средство привязки и средство обработки данных о смещении. Способ измерения смещения поверхности относительно базового репера включает позиционирование средства сканирования около реперной точки, сканирование поверхности, генерацию данных в виде плотного множества точек между реперной точкой и поверхностью, определение местоположения и направление ключевых опорных параметров объекта, получение данных о базовом репере в заданной системе координат, обработку данных в виде плотного множества точек и упомянутых данных о базовом репере, ориентирование данных в виде плотного множества точек относительно ключевых опорных параметров, определенных данными о базовом репере, преобразование данных в виде плотного множества точек в систему координат, определение смещения между поверхностью и базовым репером. 4 н. и 37 з.п. ф-лы, 26 ил., 1 табл., 10 граф.

2416783
патент выдан:
опубликован: 20.04.2011
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЯ

Способ основан на преобразовании исходного полутонового изображения исследуемой поверхности в бинарное и вычислении двумерной автокорреляционной функции и ее среднего значения амплитуды переменной составляющей. Для заданной вероятности определяют доверительный интервал, в который попадает найденное значение средней амплитуды, и по нему определяют минимальное и максимальное ее значения. По имеющейся зависимости среднего арифметического отклонения профиля образцовых поверхностей от средней амплитуды переменной составляющей автокорреляционных функций для этих поверхностей определяют среднее значение арифметического отклонения профиля исследуемой поверхности, а также минимальное и максимальное его значения для заданной вероятности их определения. Технический результат - повышение быстродействия и независимость получаемых результатов от интенсивности, требований к стабильности, когерентности источника падающего светового потока, угла его падения на исследуемую поверхность и перпендикулярности оптической оси объектива исследуемой поверхности в широких диапазонах их изменения. 12 ил., 1 табл.

2413179
патент выдан:
опубликован: 27.02.2011
УСТРОЙСТВО ОПТИЧЕСКОЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ ШЕРОХОВАТОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Устройство содержит расположенные на оптической оси объектив, модулятор изображения, установленный в фокальной плоскости объектива, интегрирующий фотоприемник и блок формирования и регистрации спектра изображения шероховатой поверхности. Перед фокальной плоскостью упомянутого объектива установлена подвижная призма для вращения изображения. Модулятор изображения выполнен в виде вращающегося диска-эталона с нанесенной по периметру эталонной периодической структурой в виде многозаходной спирали с изменяющейся частотой. Диск-эталон снабжен меткой для синхронизации движения призмы с вращением модулятора. Окно анализа установлено перед интегрирующим фотоприемником так, что в его пределах коэффициент прозрачности эталонной периодической структуры имеет периодическое распределение с постоянной пространственной частотой. Интегрирующий фотоприемник соединен с блоком автоматической регулировки усиления (АРУ), а функции блока формирования и регистрации спектра изображения шероховатой поверхности выполняет компьютер, снабженный аналого-цифровым преобразователем (АЦП). Технический результат - разработка устройства оптической спектральной обработки, обеспечивающего получение двумерного спектра изображения водной поверхности в реальном времени. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

2400705
патент выдан:
опубликован: 27.09.2010
УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ С РЕЗЬБОВОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Заявленное устройство содержит основание, на котором установлен узел базирования контролируемого изделия, координатный стол, выполненный с возможностью перемещения вдоль продольной оси контролируемого изделия и связанный с датчиком линейного перемещения и электроприводом линейного перемещения, цилиндрический корпус, узел сканирования, имеющий первую вилку и средства для съема информации, датчик углового перемещения и электропривод углового перемещения. А также средство обработки информации, выполненное в виде персональной электронной вычислительной машины (ПЭВМ), размещенный на основании узел совмещения осей, на котором установлен координатный стол. Цилиндрический корпус выполнен с возможностью вращения вокруг продольной оси и установлен на двух подшипниках на координатном столе, узел сканирования имеет установленную симметрично первой вилке вторую вилку и держатель вилок с механизмом регулировки расстояния между вилками. Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства, обеспечение возможности работы устройства в промышленных условиях. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

2386925
патент выдан:
опубликован: 20.04.2010
СПОСОБ ДИАГНОСТИКИ ТРЕЩИНООБРАЗОВАНИЯ В МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЯХ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля усталостных повреждений металлоконструкций, предельным состоянием которых является усталость или исчерпание трещиностойкости при длительной эксплуатации. Согласно изобретению способ диагностики трещинообразования в металлоконструкциях заключается в том, что определяют наиболее вероятные места разрушения металлоконструкции, подготавливают контрольные площадки в этих местах, исследуют поверхности контрольных площадок, по которым судят об образовании макротрещины при достижении ими своего максимального значения. Особенность способа заключается в том, что дополнительно исследуют профиль поверхности контрольных площадок вблизи концентратора напряжений перпендикулярно предполагаемому направлению развития трещины, на котором дополнительно проводят измерение среднего арифметического из абсолютных значений отклонений профиля параметра шероховатости на выбранной базовой длине, изменение которого служит мерой степени поврежденности узла исследуемой металлоконструкции. Это повышает надежность контроля благодаря возможности наблюдения кинетики процесса накопления усталостного повреждения во времени. 5 ил., 1 табл.

2384813
патент выдан:
опубликован: 20.03.2010
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ КВАРЦЕВОЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ЛИНЗЫ

Способ определения дефектов кварцевой кристаллической линзы включает пропускание сходящегося монохроматического излучения через оптическую систему, содержащую перпендикулярно установленные к ее оси последовательно расположенные источник излучения, скрещенные поляризатор и анализатор, между которыми устанавливают исследуемую кварцевую кристаллическую линзу. Оптическую ось линзы совмещают с осью оптической системы. Получают интерференционную картину, по виду которой судят о дефекте кварцевой кристаллической линзы. О наличии поверхностного дефекта линзы судят по локальному искажению радиусов колец-изохром, пересеченных черным «мальтийским крестом», а о наличии внутреннего дефекта линзы, связанного с неоднородностью показателя преломления, судят по разрыву колец со смещением их относительно центра, пересеченных черным «мальтийским крестом». Технический результат - обеспечение определения как поверхностных, так и внутренних дефектов кварцевой линзы по виду интерференционной картины. 1 ил.

2379656
патент выдан:
опубликован: 20.01.2010
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ДЕРЕВЯННОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к способу оптического контроля ворсистости поверхности. Указанный способ заключается в направлении пучка (В) излучения к исследуемой поверхности (2) деревянной детали (1) по оси (D), которая образует угол с нормалью к поверхности. Изображения поверхности получают посредством съемочного аппарата (8), плоскость (9) изображения в котором сформирована несколькими оптоэлектронными светочувствительными пикселями. Изображения поверхности деревянной детали, перемещающейся относительно съемочного аппарата, получают с выбранными интервалами, причем каждое изображение имеет форму соответствующих электронных данных. Проводят взаимное вычитание данных двух последовательных электронных изображений с получением набора разностных данных, соотносящихся с пикселями и описывающих исследуемую деревянную поверхность. Разностные данные применяют для определения изменений шероховатости исследуемой поверхности. Технический результат - разработка способа, позволяющего контролировать с высокой скоростью одну или несколько поверхностей детали из лесоматериала, а также обеспечивающего получение необходимой информации о шероховатости деревянной поверхности, причем независимо от изменений цвета, густоты тона, волокнистости или окраски волокон, ориентации волокон деревянных образцов. 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

2378614
патент выдан:
опубликован: 10.01.2010
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ВНУТРЕННЕЙ РЕЗЬБЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для автоматизированного бесконтактного контроля изделий с внутренней резьбой. Сущность: устанавливают контролируемое изделие на основании, размещают внутри контролируемого изделия триангуляционный измеритель дальности, с помощью которого формируют первый зондирующий луч в направлении резьбовой поверхности контролируемого изделия. Перемещают триангуляционный измеритель дальности вдоль оси резьбы контролируемого изделия, принимают триангуляционным измерителем дальности диффузно-рассеянные резьбовой поверхностью лучи, преобразуют их в электрические сигналы, которые подают в персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ). Дополнительно формируют с помощью триангуляционного измерителя дальности второй зондирующий луч в направлении резьбовой поверхности контролируемого изделия, при этом направляют оба зондирующих луча так, чтобы они лежали в одной и той же плоскости с осью резьбы контролируемого изделия и образовывали с этой осью углы, равные соответственно 1=(60±30)° и 2=( 1+60)°. Данная последовательность действий способа может быть реализована в устройстве контроля параметров внутренней резьбы, содержащем основание, на котором установлено контролируемое изделие, подвижную каретку, выполненную с возможностью перемещения вдоль оси резьбы контролируемого изделия и снабженную электроприводом перемещения и датчиком линейного перемещения, триангуляционный измеритель дальности, установленный на подвижной каретке и снабженный электроприводом поворота вокруг продольной оси и датчиком угла поворота, и персональную электронную вычислительную машину (ПЭВМ), входы которой подключены к выходам триангуляционного измерителя дальности, датчика линейного перемещения и датчика угла поворота, а выходы - к электроприводам перемещения и поворота. При этом в триангуляционном измерителе дальности формирование двух зондирующих лучей и прием соответствующих диффузно-рассеянных лучей осуществляется с помощью двух оптоэлектронных головок. Также каждая из оптоэлектронных головок выполнена в виде коноскопа, оптически связанного через объектив с поверхностью соответствующего резьбового участка контролируемого изделия, при этом выход коноскопа является выходом триангуляционного измерителя дальности. Технический результат: расширение номенклатуры типов контролируемых резьб. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 10 ил.

2377494
патент выдан:
опубликован: 27.12.2009
ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится к способу обнаружения поверхностных дефектов деталей в виде несплошности материала. Дефектоскоп содержит излучатель электромагнитных волн и фотоприемник отраженного сигнала. В качестве излучателя электромагнитных волн используется лазер, имеющий видимый диапазон электромагнитных волн со слабой интенсивностью. В качестве фотоприемника отраженного от поверхности контролируемой детали сигнала используется фотодиод. Дефектоскоп также содержит усилитель этого сигнала, компаратор, формирующий сигнал «дефект» в виде короткого одиночного импульса, когда падающий от лазера луч падает на дефект на поверхности контролируемой детали, ждущий мультивибратор, преобразующий короткий одиночный импульс в импульс значительной длительности, достаточной для восприятия органами зрения и слуха оператора, световой индикатор, включающийся от сигнала «дефект», и устройство для перемещения контролируемой детали. Причем сформированный в фотоприемнике отраженным от поверхности контролируемой детали излучением сигнал поступает в усилитель, а с усилителя в компаратор. Затем с компаратора на ждущий мультивибратор, с него на световой индикатор и одновременно на звуковой генератор, далее на звуковой преобразователь. При этом контролируемая деталь приводится в движение устройством для перемещения таким образом, чтобы фокус падающего от лазера луча оставался на поверхности контролируемой детали. Технический результат - расширение области применения эксплуатационных возможностей устройства. 3 ил.

2375702
патент выдан:
опубликован: 10.12.2009
ИЗМЕРИТЕЛЬ ШЕРОХОВАТОСТИ

Изобретение относится к устройствам измерения шероховатости поверхности. Сущность изобретения заключается в том, что измеритель шероховатости содержит излучатель света и фотоприемник отраженного сигнала. В качестве излучателя света применен лазер. В качестве фотоприемника отраженного потока применен фотодиод. При этом измеритель дополнительно содержит устройства расфокусировки падающего на проверяемую поверхность детали луча и фокусировки отраженного этой поверхностью потока, усилитель сигнала от фотодиода, компаратор, схему «И», двоичный счетчик импульсов, дешифратор импульсов, устройство памяти эталонных кодов, цифровое устройство сравнения, устройство индикации. Причем сформированный в фотодиоде сигнал поступает в усилитель, с выхода усилителя - на вход компаратора, а с выхода компаратора - на схему «И». Затем на вход двоичного счетчика импульсов, далее - на вход дешифратора, с выхода дешифратора - на вход цифрового устройства сравнения, куда одновременно с этим сигналом приходят сигналы с устройства памяти эталонных кодов, а с выхода цифрового устройства сравнения - на вход устройства индикации. Технический результат - расширение эксплуатационных характеристик измерителя шероховатости. 2 ил.

2375677
патент выдан:
опубликован: 10.12.2009
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТА ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ ЧАСТИЦ НАНОРАЗМЕРНОГО УРОВНЯ

Способ контроля шероховатости поверхности включает зондирование поверхности с помощью лазерного излучения и регистрацию интенсивности фотолюминесценции с использованием фоточувствительных устройств. Шероховатую поверхность покрывают слоем частиц наноразмерного уровня. В качестве детектируемого информационного признака используют характерную фотолюминесценцию этих частиц, индуцируемую зондирующим лазерным излучением. Контроль шероховатости поверхности осуществляют по изменению характера интенсивности фотолюминесценции при изменении значений угла между осью зондирующего излучения и нормалью к шероховатой поверхности. Технический результат - интегральная оценка шероховатости, локальная оценка интересующего участка и автоматизация процесса контроля. 6 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл.

2374607
патент выдан:
опубликован: 27.11.2009
Наверх