ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ ОПТОЭЛЕКТРОННЫМИ МНОГОКАНАЛЬНЫМИ СИСТЕМАМИ ДЕТАЛЕЙ С ЗАГРЯЗНЕННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ.
Применение
информационных технологий как средство
повышения качества выпускаемой продукции
находит все более широкое применение
в машино- и станкостроении, особенно в
области контроля линейных и угловых
размеров.
В
настоящее время в области применения
оптоэлектронных средств контроля
линейных и угловых размеров актуальной
является задача снижения погрешности
измерения, вносимой наличием пленки
смазочно-охлаждающей жидкости на
поверхности измеряемой детали. Без
качественной очистки поверхности
измеряемой детали точность измерения
может быть неудовлетворительной.
Качественная же очистка поверхности
детали возможна лишь в условиях
метрологической лаборатории, в условиях
автоматизированного производства
очистка каждой детали - трудоемкая или
дорогостоящая операция, значительно
повышающая себестоимость изделия.
Поэтому необходимо изыскание способа
измерения, который позволил бы
контролировать параметры загрязненный
деталей с приемлемой точностью или
сократить затраты на очистку деталей
[1].
Погрешность
измерения оптоэлектронными многоканальными
системами деталей с поверхностью,
загрязненной пленкой смазочно-охлаждающей
жидкости, выражается в уменьшении
амплитуды отраженного от детали излучения
вследствие поглощения в пленке
смазочно-охлаждающей жидкости.
Предлагается два пути учета и снижения
погрешности измерения от наличия пленки
смазочно-охлаждающей жидкости. Первый
путь заключается в организации измерений
методом "опорный канал - измерительный
канал", второй заключается в анализе
измерительной информации, полученной
по одному измерительному
каналу.
Сущность
первого способа снижения погрешности
заключается в том, что смазочно-охлаждающие
жидкости на различных длинах волн имеют
существенно различающееся поглощение,
поэтому подбором значений длин волн
опорного и измерительного каналов можно
добиться появления разности амплитуд
сигналов опорного и измерительного
каналов при наличии на поверхности
детали пленки смазочно-охлаждающей
жидкости. Таким образом, оптоэлектронная
многоканальная система будет вырабатывать
измерительную информацию и о параметрах
измеряемой детали, и о состоянии ее
поверхности. Разность амплитуд отраженного
сигнала на опорном и измерительном
каналах пропорциональна толщине пленки
смазочно-охлаждающей жидкости.
Сущность
второго способа снижения погрешности
измерения от наличия пленки
смазочно-охлаждающей жидкости на
поверхности детали заключается в анализе
функции измерительного преобразования
датчика измерительного канала
оптоэлектронной многоканальной системы.
Например, функция измерительного
преобразования рефлектометрического
оптрона при измерении любых чистых
участков детали неизменна и имеет
холмообразный вид (с единственной
вершиной). При измерении участков детали,
загрязненных пленкой смазочно-охлаждающей
жидкости вид функции качественно не
меняется, но максимум функции измерительного
преобразования уменьшается вследствие
поглощения излучения пленкой
смазочно-охлаждающей жидкости. В случае,
если значение максимума совпадает со
значением максимума для эталонной
детали (без пленки смазочно-охлаждающей
жидкости), то делают вывод о том, что
поверхность детали не загрязнена. Если
же значение максимума функции
измерительного преобразования меньше,
чем для эталонной детали, то делают
вывод о том, что на поверхности детали
присутствует пленка смазочно-охлаждающей
жидкости и измерение параметров детали
оптоэлектронной многоканальной системой
будет вестись с погрешностью.
Оба
способа снижения погрешности являются
составной частью специфической
информационной технологии, представляющей
собой совокупность аппаратных средств
(измерительные преобразователи,
спектрофотометр и компьютер) и программного
обеспечения (программы, анализирующие
сигналы и спектры).
Таким
образом, информационные технологии
заняли в производственном процессе
место наравне с технологической оснасткой
и средствами измерения и по праву могут
считаться полноценной составной частью
современного автоматизированного
машиностроительного производства.
ЛИТЕРАТУРА:
1.
Васильев В.В., Телешевский В.И.
Оптоэлектронные многоканальные
измерительные системы. // Вестник
машиностроения, 1995, № 11, с. 51 - 53.