я включення 1,2,3. Оцінити розміри включень і їх конфігурацію можна програмним шляхом з аналізу записаних дискретних зображень.
Для реалізації пропонованої схеми необхідно придбання наступного обладнання:
універсального мікроскопа з кроковим приводом столу з точністю переміщення;
ПЗЗ камери типу ТСД 5120 АТ;
відеоконтрольного пристрою сполучення ПЗС-камери з ПЕОМ;
ПЕОМ класу PII.
Крім того, необхідна розробка електронних плат сполучення і програмного забезпечення.
Моделювання зазначеної схеми за допомогою мікроскопа візуальним методом показало, що реалізація запропонованого методу контролю можлива. Зазначені в ТЗ точнісні параметри досяжні, особливо якщо застосувати ряд заходів, спрямованих на підвищення контрасту зображення (наприклад, використання поляризатора в освітлювачі і аналізатора в мікроскопі).
Для апробації та ілюстрації пропонованого методу контролю були проведені експериментальні дослідження отвори фільєри діаметром і глибиною. Вимірювальна установка в цілому відповідала узагальненої схемою (рис. 9), однак її технічні параметри значно відрізнялися від оптимальних. Зокрема, робоче число елементів ПЗС матриці становила, а в якості об'єктива використовувався мікрооб'єктив з параметрами,. Для забезпечення необхідного збільшення між об'єктивом і ПЗС матрицею встановлювалася додаткова лінза.
На рис. 11 представлені 9 дискретних зображень по глибині отвори з кроком. З останнього зображення, до речі, видно, що нижня межа отвори фільєри не горизонтальна (правий край різкий, а лівий розмитий). Ці зображення були оброблені вручну за описаною вище схемою за допомогою прикладного пакету обробки зображень Adobe Photoshop 5.0. Отримана при цьому розгортка отвори фільєри представлена ??на рис. 4. Підкреслимо, що матеріали на рис. 11 і рис. 12 носять в основному ілюстративний, ніж метрологічний характер, тому що межа дозволу і глибина різкого зображення установки були значно більше оптимальних. Проте, з них добре видно наявність, розташування і характер дефектів отвори.
2. Порівняльний аналіз запропонованих методів. Оцінки точності вимірювання параметрів капілярів фильер
голографічний капіляр фур'є мікроскопічний
Найбільш точним є метод голографічної інтерферометрії, але в даному випадку він погано піддається автоматизації, і його надалі не розглядаємо.
Метод Фур'є-оптики оцінимо при наступних вихідних даних.
Освітлення некогерентного.
Фотоприймальний пристрій - ПЗС-матриця 512x512.
При апроксимації одержуваних розподілів за методом найменших квадратів точність відліку складає 0,5 пікселя, що відповідає відносній точності. Тому для отворів діаметром 1 мм і менше точність вимірювання діаметра становить 1 мкм, що відповідає ТЗ.
Для діаметрів 1 .. 3 мм, що менше 10 мкм по ТЗ.
Точність вимірювання глибини отвору визначається фотометричної точністю. При рівні квантування 256 (8-розрядний АЦП) фотометрична точність становить 0,5%,
.
Відносна похибка вимірювань висоти капіляра визначається за приблизною формулою:
За ТЗ маємо для і для (це вже критично!).
В останньому випадку необхідна більш точна оцінка та експериментальна перевірка.
Для мікроскопічного м...
