專利名稱：測量工件表面粗糙度的光纖傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬光纖傳感器類。
目前國內(nèi)外正在研制及使用的利用反射及漫反射測量光強來確定工件表面粗糙度的光纖傳感器有兩種，一種是Y型、多模玻璃光纖傳感器。如圖6所示8為發(fā)送光纖，9為接收光纖，10為測量端面，11為光源，12為光敏元件。圖7為測量端面上8、9兩路的光纖排列圖。這種傳感器共分為兩路，其中只有一路為接收光纖，測量通用性差，不規(guī)范，它的定標(biāo)是在人射光強大小、材料反射率大小都不變的條件下進(jìn)行的，因此該傳感器通用范圍很窄。另一種是雙測頭光纖傳感器，該傳感器可克服前一種傳感器的不足，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難，測量很不方便。
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單，在入射光強大小及材料反射率大小可變的條件下亦可測量，且可消除光源不穩(wěn)帶來的測量誤差及被測工件反射系數(shù)的差別所帶來的測量誤差的光纖傳感器。
本實用新型所述的測量工件表面粗糙度的光纖傳感器是由很多根多膜光導(dǎo)纖維、光敏元件等組成。該光纖傳感器被分成三路，一路是將光源的光信輸?shù)絺鞲衅鞯臏y量端面，并且照射在被測工件表面上，另兩路是將照射在被測工件表面的反射信息從兩個不同的空間角接收回來，再由光纖傳感器傳輸?shù)搅硪欢耍ㄟ^光敏元件轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)行處理后，即可顯示出工件表面的粗糙度。其特點是用兩路處于不同空間角的接收光路接收其反射信息，可消除干擾及被測工件反射系數(shù)所造成的測量誤差。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型測量端面上各路光纖的排列示意圖。
圖3是工件的被測表面為平面時，該光纖傳感器的端面與被測工件表面的位置示意圖。
圖4是工件的被測表面為曲面時，該光纖傳感器的軸線與被測工件法線的位置關(guān)系示意圖。
圖5是限位裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
下面結(jié)合圖具體說明本實用新型的實施方案測量工件表面粗糙度時，將光纖傳感器的端面與被測工件的表面平行(見圖3)，若被測工件為曲面，則要求被測工件的法線與傳感器的軸線重合(見圖4)，同時要保證傳感器的端面與被測工件表面的相對位置固定，所以在該光纖傳感器的測量端裝上限位裝置(見圖5)。
見圖1，該光纖傳感器分成三路，一路是將光源5的光信號通過1路的光導(dǎo)纖維輸送到傳感器的測量端面4，并且照射在被測工件的表面上，然后通過2、3兩路的光導(dǎo)纖維，將照射在被測工件表面的反射信號從兩個不同的空間角接收回來，再由光纖傳感器傳輸?shù)搅硪欢?，通過光敏元件6、7轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)行處理后，即顯示出工件表面的粗糙度。
測量端面上各路光纖的排列見圖2，中心圓為1路，即將光源的光信傳輸?shù)綔y量端面的那一路，兩個同心圓為2、3路即接收兩個不同空間角反射信息的兩路。
本實用新型用光測量，非接觸，對工件無損傷，測量速度快，測量范圍大，結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，成本低。
權(quán)利要求1.一種測量工件表面粗糙度的光纖傳感器，它是由很多根多模光導(dǎo)纖維、光敏元件等組成，其特征是具有兩路處于不同空間角的接收光路。
專利摘要一種測量工件表面粗糙度的光纖傳感器，它是由很多根多膜光導(dǎo)纖維、光敏元件等組成其特點是用兩路處于不同空間角的接收光路接收其反射信息，可消除干擾及被測工件反射系數(shù)所組成的測量誤差。本實用新型用光測量，非接觸，對工件無損傷，測量速度快，測量范圍大，結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，成本低。
文檔編號G01B11/30GK2064041SQ8922028
公開日1990年10月17日 申請日期1989年11月27日 優(yōu)先權(quán)日1989年11月27日
發(fā)明者萬卓非 申請人:第一汽車制造廠職工大學(xué)