Введення
В даний час для вимірювання різних геометричних параметрів об'єктів широко використовуються оптичні методи, які в сукупності по точності, експресності, простоті і експлуатаційним характеристикам перевершують всі інші відомі методи.
На першому етапі виконання роботи були розглянуті три оптичних методу контролю параметрів капілярів фильер: метод голографічної інтерферометрії, Фур'є-метод і метод автоматичної дискретної мікроскопії. Визначено можливості кожного методу при вирішенні поставленого завдання, оцінені похибки і зроблені висновки для виконання подальших етапів роботи.
Крім того, проведено аналіз всіх можливих значень параметрів фильер та складено узгоджене технічне завдання.
1. Аналіз методів вимірювання
Для вимірювання параметрів капілярів фильер розглядається можливість застосування різних оптичних методів.
Для контролю діаметрів капілярів, відхилень їх форми від циліндричності передбачалося використовувати методи голографічної інтерферометрії, Фур'є-оптики і мікроскопії.
Контроль висоти капілярів можливий методами Фур'є-оптики і мікроскопії.
Шорсткість внутрішньої поверхні капілярів можна виміряти методами Фур'є-оптики, теорії розсіювання і мікроскопії.
Розглянемо коротко перераховані методи.
1.1 Метод голографічної інтерферометрії
З технологічних застосувань голографії найбільш значно розроблена голографічна интерферометрия. Відновлена ??по голограмі хвиля дає копію об'єкта в момент запису голограми. Якщо цю хвилю порівняти з хвилею від об'єкта, відновленої по голограмі записаної в інший момент часу, то можна зробити висновок про зміни в об'єкті за час між моментами запису голограм. Оскільки голограми фіксують предмет з дуже великою точністю, такий метод дозволяє вивчати з великою точністю явища, які впливають на голограму, наприклад деформація, коливання і т.д. Голографія може застосовуватися для забезпечення точності обробки деталей.
Метод називається голографічного інтерферометра. На голограму впливають не тільки просторові переміщення частин предмета або його переміщення в цілому, але умови відбиття і заломлення світла в предметі та інші фактори, що призводять до амплітудно-фазової модуляції світла. Тому умови і ступінь когерентності висвітлює хвилі мають велике значення.
Часто необхідно отримати об'ємне зображення предмета, якого ще не існує, і, отже, не можна отримати його голограму оптичними методами. У цьому випадку голограма розраховується на ЕОМ (цифрова голограма), і результати розрахунку відповідним чином переносяться на фотопластинку. З отриманої таким способом машинної голограми об'ємне зображення предмета відновлюється звичайним оптичним способом. Поверхня предмета, отриманого з машинної голограмі, використовується як еталон, з яким методом голографічної інтерферометрії проводиться порівняння поверхні реально виготовленого предмета. Топографічна интерферометрия дозволяє вимовити порівняння поверхні виготовленого предмета і еталона з похибкою порядку довжини хвилі. Це дає можливість контролювати (і, отже, виготовляти) з великою точністю складні поверхні, які було б ...
