Поверхности Измерение — Интерференционные методы

Второй тип основан на том факте, что пленка на гладкой металлической поверхности изменяет состояние поляризации света, отраженного от поверхности. Этот метод трудно приложим к металла.м с шероховатой поверхностью, но он пригоден для пленок столь тонких, что измерение толщины интерференционным методо.м не возможно второй метод не требует знания коэфициента преломления материала пленки. Однако измерение зависит от сравнения свойств металла без пленки и металла, покрытого пленкой, и, следовательно, необходимо или иметь металл, освобожденный от пленки, или знать две его оптические константы. Только при этих условиях можно экспериментально определить толщину пленки и коэфициент преломления материала пленки. [c.831]

Форма интерференционной картины, положения максимумов и минимумов зависят от толщины и формы пластин, от угла между их поверхностями, от состояния поиерхности н т. д. Следовательно, можно, изучая форму и положение интерференционных полос, судить о свойствах исследуемой пластинки. Иначе говоря, интерференционные явления могут быть применены для измерения физических параметров прозрачных тел. Ценность интерференционного метода заключается, в частности, в том, что он чувствителен [c.104]

Интерференционная методика позволяет наряду с точными измерениями расстояний определять также с большей точностью качество полированной поверхности. Чрезвычайно большая точность в изготовлении поверхностей зеркал, линз и призм является необходимым условием создания современных высокосортных оптических инструментов. В лучших оптических системах отклонение этих поверхностей от заданных не должно превышать десятых и даже сотых долей длины волны. Наиболее подходящими методами для испытания качества подобных поверхностей служат интерференционные методы, уже давно получившие широкое распространение в оптико-механической промышленности. [c.146]

Погрешность измерений Л голографическим методом складывается из погрешности при изготовлении голограммы. эталонной поверхности Л, и погрешности определения координат интерференционных полос по интерферограммам профиля контролируемых оптических. элементов б . Относительная погрешность измерений [c.103]

Для оценки изменения рельефа поверхности использовали интерференционный метод. Так как изменение малых пластических деформаций сопряжено с большими трудностями, было произведено определение точности измерений. При проведении экспериментов участки образца с реперными точками фотографировали на пленку с увеличением 300 — 400. Измерение расстояний между реперными точками производили по негативам на инструментальном микроскопе БМИ-1 с увеличением 10. Каждое расстояние между отдельными реперными точками измеряли от 3 до 10 раз. Результаты измерений с учетом оценки относительной ошибки вычисления деформацией при доверительной вероятности 0,9 представлены в табл. 5. [c.21]

Пределы допустимых погрешностей показаний распространенных на заводах приборов для измерения шероховатости поверхности лежат в границах от 4,5 до 45% (нижняя граница относится к грубым поверхностям, а верхняя — к самым чистым), что составляет от 0,03 до 4 мкм. Нижняя граница по этим данным почти в 2 раза меньше нормативной погрешности аттестации ( 0,05 мкм) срединной длины самых малых плоскопараллельных концевых мер (до 10 мм) по наивысшему (1-му) разряду посредством наиболее точного (абсолютного интерференционного) метода. В этом состоит вторая особенность измерений неровностей поверхности. [c.64]

ИЗМЕРЕНИЕ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫМ МЕТОДОМ [c.88]

Из сказанного ясно, что интерференционные измерения неровностей поверхности принадлежат к профильным методам измерений. [c.90]

Простейший интерференционный метод измерения отклонений от плоскостности основан на наблюдении интерференционных полос, возникающих при наложении иа поверяемую поверхность стеклянной пластины. Пластины плоские стеклянные для интерференционных измерений изготовляют по ГОСТ 2923—75Е из оптического стекла марок К8, ЛК4, ЛК7. Нижние пластины 1-го и 2-го классов точности (рис. 10.9, [c.289]

В п. 3 мы уже касались интерференционных измерений шероховатости тонких пленок в процессе их осаждения. Они проводились во многих лабораториях на различных материалах 125, 261. В работе [65] те же образцы изучались на сканирующем электронном микроскопе для независимого и.змерения шероховатости поверхности. Результаты, полученные обоими методами — интерферометрией и электронной микроскопией, хорошо коррелировали. Кроме того, результаты рентгеновских исследований одних и тех же материалов, проведенных в различных лабораториях, хорошо согласуются. Поскольку в большинстве случаев это были пленки, нанесенные на подложки, то при обработке результатов предполагалось, что результирующая шероховатость описывается [c.440]

Максимальная точность измерений, которые выполняются методами голографической интерферометрии, может достигать суб-микронного уровня. Она в большой степени определяется используемым методом интерпретации интерферограммы [9.2], а также точностью определения положения интерференционных полос. Так, при стандартной погрешности таких измерений в 0.5—0.1 ширины полосы и при учете того, что смещение полосы на свою ширину происходит при смещении отражающей тестируемой поверхности на расстояние примерно 4, характерная точность метода при % = 633 нм составляет приблизительно 0.1- 0.02 мкм. [c.208]

Голографический контроль необработанных поверхностей можно применить в большом числе случаев. Все эти применения опираются на интерференционный метод сопоставления нескольких состояний при помощи экспозиции на голограмму. Перечислим здесь лишь некоторые применения. Так, можно исследовать все изменения в твердых телах, отражающиеся на форме и качестве их поверхности [96]. Изменения могут вызываться действием нагрева, давления или набухания. Например, можно исследовать пузыри и непровары в стенках полых сосудов [98]. Нагрев воздуха внутри сосуда вызывает расширение стенки, причем участки с лучшей теплопроводностью расширяются больше, чем нормальные участки. Картина интерференционных полос позволит выявить эти места. Аналогично можно испытывать сосуды под давлением. Ослабленным местам будут соответствовать частые интерференционные полосы. Предлагается изучать ползучесть материала [28]. (Конечно, за время экспозиции смещение не должно превышать длину волны.) Путем подсчета интерференционных полос проведено измерение напряжений в швеллере, находящемся под нагрузкой [24]. [c.322]

Контроль плоскостности измерительных поверхностей для наружных измерений у штангенциркулей с величиной отсчета 0,02 и 0,05 мм осуществляют интерференционным методом с помощью плоской оптической пластинки. [c.162]

Шаброванные поверхности чаще всего контролируют с помощью поверочных плит по методу пятен на краску . Для доведенных поверхностей небольших размеров может быть, применен интерференционный метод контроля. В упрощенных измерениях контроль плоскостности заменяют контролем прямолинейности в двух [c.416]

Относительный технический интерференционный метод измерения. Наибольшее распространение на машиностроительных заводах для измерения концевых мер длины получил технический относительный метод интерференции. В основе его лежит разделение пучка света с помощью воздушного клина, образованного поверхностями плоскопараллельной стеклянной пластинки и концевой меры, как это было рассмотрено выше (см. рис. П.39). [c.366]

Широкое распространение интерференционных методов измерения и контроля в различных отраслях народного хозяйства объясняется рядом их особенностей. Прежде всего интерференционные методы обладают высокой чувствительностью, так как они используют в качестве единицы измерения длину световой волны. Кроме того, они позволяют осуществлять быстрые и наглядные бесконтактные измерения, что исключает опасность повреждения поверхности контролируемых изделий. [c.700]

Интерференционными методами осуществляются измерения длин, контроль правильности формы поверхностей, контроль чистоты обработки поверхности, исследование оптических систем и ряд других. [c.700]

Интерференционные методы линейных измерений основаны на том, что зазор между пластиной и отражающей поверхностью можно определить как произведение длины полуволны света на номер полосы. [c.125]

Интерференционный метод служит для измерения глубины разрушения поверхности стекла в результате воздействия реагентов, приводящих к растворению стекла, например растворов щелочей, плавиковой кислоты. Часть образца защищается с помощью резиновых прокладок, а в случае воздействия растворов при комнатной температуре покрывается воском либо парафином. После этого образец помещается в раствор, где незащищенная [c.54]

Для того, чтобы обеспечить сиепление плоскопараллельных концевых мер, их рабочие поверхности должны иметь ровную плоскость с высокой степенью чистоты отделки. Высокие требования к чистоте рабочих поверхностей плоскопараллельных концевых мер необходимы также для измерения их размеров интерференционным методом, который позволяет производить наиболее точные измерения в длинах световых волн. [c.44]

Для изучения гладких поверхностей используется интерференционный метод. Пучок монохроматического света разделяется полупрозрачным зеркалом на две части, одна из которых попадает на зеркало и отражается от него, а другая отражается от исследуемой поверхности. Отраженные лучи накладываются и возникает картина интерференции, по которой определяют высоту микронеровностей. Многолучевые интерференционные приборы позволяют оценить высоту микронеровностей порядка 50 нм. Преимуществом оптических методов измерения является возможность измерения микрогеометрии мягких поверхностей, которые деформируются иглой обычного профилографа. [c.28]

Шаброванные поверхности чаще всего контролируют с помощью поверочных плит по методу пятен на краску . Для доведенных поверхностей небольших размеров может быть применен интерференционный метод контроля. В упрощенных измерениях контроль плоскостности заменяют контролем прямолинейности в двух взаимно перпендикулярных или нескольких направлениях, принимая за величину отклонения от плоскостности наибольшее измеренное значение отклонения от прямолинейности. Однако такой способ не гарантирует полного выявления отклонения формы, особенно при [c.384]

Технический интерференционный метод измерения основан на применении пЛоско-параллельных стеклянных пластин, накладываемых на поверхности измеряемых предметов. [c.401]

При абсолютном интерференционном методе измерений длина измеряемой меры определяется непосредственно по числу полуволн однородного (монохроматического) света, соответствующему данному размеру. Трудностью таких измерений является подсчет большого числа интерференционных полос. Полосы нужно отсчитывать от базы, в качестве которой служит поверхность стеклянной пластины и к которой притерта измеряемая мера, до свободной поверхности этой меры. [c.404]

Интерференционным методом проверяются тщательно отполированные поверхности с отклонениями от плоскостности не более 2 мк. Стеклянная пластина плотно прижимается к измерительной поверхности, и при малейших отклонениях от плоскостности наблюдается интерференционная картина (фиг. 27, а). В случае идеальной поверхности (фиг. 27, б) интерференционные полосы отсутствуют. При подсчете отклонений от плоскостности следует учитывать, что расстоянию между двумя интерференционными полосами соответствует изменение величины отклонения поверхности, равное половине длины световой волны, соответствующей цвету интерференционных полос, по которым ведется измерение. Длина волн спектральных линий различного цвета приведена в табл. 8. [c.650]

Сущность измерения углов интерференционным методом путем ечета полос заключается в том, что в прямоугольном треугольнике с малым измеряемым углом меньший катет измеряют в длинах световых волн. Например, при измерении параллельности измерительных поверхностей микрометров интерференционным методом с помощью плоскопараллельной пластины большим катетом является диаметр измерительной поверхности микрометра, а малым — число интерференционных полос на обеих поверхностях, переведенное в микроны. При установке измеряемого клина, притертого к плоской пласгинке на столике интерферометра (например, интерферометра Кестерса, применяемого для измерения концевых мер), на свободной поверхности этого клина, как и на поверхности плоской пластины, наблюдается интерференционная картина. Измерение двугранного угла клина основано на определении числа полос на данном отрезке каждой стороны измеряемого угла. [c.302]

Неплоско с тность шаброванных поверхностей чаще всего контролируют с помощью поверочных плит по методу пятен на краску . Отклонение от плоскостности в общем случае может быть проверено в линейных единицах как разность наибольшего и наименьшего показаний измерительной головки в различных точках проверяемой поверхности, полученных при перемещении головки по базовой плоскости. Возможен также пневматический метод измерения неплоскостности. Неплоскостность доведенных поверхностей контролируется также интерференционным методом. При упрощенном методе определения неплоскостности проверяют непрямолйнейность поверхности в двух взаимно перпендикулярных Или нескольких произвольных направлениях, при этом за велйчину неплоскостности принимают наибольшее измеренное значение Непрямолинейности. [c.270]

В зависимости от назначения применяют два типа плоских стеклянных пластин нижние (опорные) пластины, к которым притирают плоскопараллельные концевые меры длины при измерении их интерференционным методом, служат для проверки плоскостности измерительных поверхностей калибров и измерительных приборов рис. 44, а) верхние пластины служат для измерения плоскопа-раллельности концевых мер длины интерференционным методом (рис. 44, б). [c.106]

Развитие голографической интерферометрии привело в настоящее время к созданию новых средств и эффективных методов контроля формы оптических поверхностей, клеевых и механических соединений оптических. элементов, а также режимов эксплуатации приборов. Так же, как и обычные интерференционные методы контроля, голографические методы являются бесконтактными и позволяют получать наглядную картину результатов измерений, но при этом имеют ряд преимуществ, позволяющих отнести их к универсальным методам контроля качества оптических. элементов. Во-первых, в большинстве случаев для реализа[щи контроля голографическими методами можно использовать простые оптические схемы, к качеству элементов которых предъявляются весьма умеренные требования, а это, в свою очередь, значительно снижает себестоимость приборов. Во-вторых, голографические методы дают принципиально новые возможности, позволяющие создавать высококачественные измерительные приборы. [c.99]

Явление интерференции двух световых лучей — прямого от источника света и отраженного от вибрирующей поверхности используется преимущественно для лабораторных испытаний. Этот метод является одним из наиболее точных при измерении малых амплитуд. Интерференционный метод довольно широко применялся в начале нашего столетия, но затем он уступил место более совершенным методам измерения при помощи электромеханических систем. Однако в последнее время интерференционный метод снова стал применяться для абсолютной калибровки других типов виброизмери-тельной аппаратуры при высоких частотах и весьма малых амплитудах вибрации. Интерференционному методу посвящена уже довольно обширная современная литература. Применение фотоумножителя в качестве регистратора [28 ] и использования для наблюдения интерференционных максимумов высшего порядка [29] значительно расширяет возможности метода. [c.404]

Методы измерения концевых мер. Абсолютный интерференционный метод осуществляется компаратором Кестерса (фиг. 12). В нем пучок параллельных лучей определенной длины волны (одного цвета) разделяется наклонной пластиной 1 на два пучка. Один пучок отражается частично от стеклянной пластины 2, частично от проверяемой плитки 3, другой — от зеркала 4. После нескольких отражений пучки вновь соединяются и интерферируют. между собой. Интерференционная картина рассматривается непосредственно глазом через щель 5 поверхности стола и плитки кажутся пересеченными каждая системой полос б, сдвинутых одна относительно другой. Величина сдвига выражает дробную долю общего числа длин полуволн света, заключающихся в длине плитки. Такое же измерение производится и для двух-трех других линий спектра (других длин волн). Если заранее приближенно определить измеряемый размер, то по дробным [c.669]

Спекл-интерференционный метод рассматривается в работе [14] как сопутствующий интерференционно-голографическим методам. Он основан на специфической Интерференции световых волн, рассеянных диффузной поверхностью объекта, обра-Уищей характерную пространственную спекл-структуру. Виброперемещение объ-J Ta приводит к перераспределению спеклов-отдельных ярких зерен структуры, озволяющему получить. ин( ормацию о параметрах вибропроцесса. Основные дан-извлекают из фотографически зарегистрированных усредненных по времени екл-структур с применением соответствующей пространственной фильтрации. Им способом измеряют углы наклона элементов поверхности вблизи оси узловых Максимальные амплитуды оценивают по результатам измерения. [c.131]

Простота реализации, отсутствие необходимости покрытия поверхностей и чувствительность метода к высоте шероховатости до единиц ангстрем делают дифференциальный интерференционный контрастный микроскоп очень удобным инструментом для контроля качества сверхгладких поверхностей в процессе их изготовления. В работе [18] этот микроскоп был использован для визуального контроля поверхности специальных лазерных зеркал перед нанесением на них многослойного покрытия. При этом авторы пользовались очень простым критерием если на поверхности в дифференциальном интерференционном контрастном микроскопе не было видно сколько-нибудь значительной топографической структуры, то эта поверхность считалась пригодной для нанесения покрытия. Такой визуальный критерий, как впоследствии показали измерения по методу T1S, был эквивалентен отбору поверхностей с параметром а 0,5 нм. [c.236]

После рассмотрения различных методов измерения шероховатости сверхгладких поверхностей возникает вопрос о том, какой же метод следует предпочесть для оценки качества поверхности рентгеновских зеркал. Каждый из рассмотренных методов и приборов имеет свои недостатки и достоинства. Совокупность таких требований, как предельная чувствительность, простота реализации, возможность неразрушающего контроля, минимизация времени измерения и т. п., оказывается противоречивой. Понятно, что самую полную информацию о поверхности рентгеновского зеркала дает метод измерения индикатрисы рассеяния той энергии, где предполагается использование зеркала. Однако отсутствие выпускаемых промышленностью приборов такого типа и их достаточно высокая сложность практически исключают возможность использования их как средства контроля технологии изготовления зеркальной рентгеновской оптики. Проведенный обзор и анализ методов показывает, что в качестве приборов для контроля готовых образцов рентгеновских зеркал можно рекомендовать щуповой профилометр, прибор для измерения TIS и метод реплик в просвечивающей электронной микроскопии. Вторая группа приборов, имеющих самостоятельное значение, — приборы для контроля качества рентгеновской оптики в процессе ее изготовления. Наиболее удобен для этой цели дифференциальный интерференционный микроскоп Номарского при условии его достаточной калибровки (в некоторых случаях можно использовать щуповой профилометр). [c.244]

Ограничения методов ЛТ. Степень универсальности метода определяется количеством разнородных объектов, для которых возможна регистрация температурно-зависимого параметра и термометрия. Методы ЛТ являются узкоспециализированными, в отличие от универсального метода термометрии по тепловому излучению. Узрсая специализация методов ЛТ означает, что любой из них позволяет проводить измерения лишь для ограниченного набора материалов, а в некоторых случаях имеются еще дополнительные требования к геометрической форме образца и свойствам поверхности. Например, для применения метода лазерной интерференционной термометрии полупроводников и диэлектриков необходимо, чтобы образец имел форму плоскопараллельной пластины, которая прозрачна для зондирующего излучения и имеет достаточно гладкие поверхности (тогда пластина может выполнять роль интерферометра Фабри-Перо). Компенсировать узкую специализацию рсаждого из методов ЛТ удается их многочисленностью и разнообразием. [c.201]

Контроль формы поверхностей. Простейшими примерами применепия интерференционных методов для технических целей является определение радиусов кривизны линз и испытание качества плоскопараллельных пластинок. Обычно радиусы кривизны линз определяются с помощью сферометра. При этом требуется измерить радиус сферического сегмента линзы и его стрелку. Погрешность измерения стрелки составляет 1ц. Эта точность вполне удовлетворяет требованиям, если радиусы кривизны поверхностей линз достаточно малы, что обусловливает большую стрелку сегмента. Однако существует ряд оптических приборов, в которых линзы имеют большие радиусы кривизны и соответственно малую стрелку сегмента, охватываемого стойками сферометра. Относительная точность измерений при этом сильно падает и становится неудовлетворительной. [c.700]

С помощью распространенных на практике плоских стеклянны.ч пластин для интерференционных измерений осуп1есгвляется технический интерференционный метод измерения срединной длины и отклонений от плоскостности концевых мер низших разрядов, а также отклонений от плоскостности рабочи.х поверхностей других средств измерений. Стеклянную пластину накладывают на поверхность измеряемого предмета и добиваются появления интерференционных полос, создавая между внутренними поверхностями воздущный клин. При наличии выпуклости проверяемой поверхности (мера /) (рис. 3.31,а) полосы выпуклые по отнощению к ребру клина, а при наличии вогнутости (мера 2) —вогнутые. Величина отклонения от плоскостности на основании изложенного выше [c.118]

Технический интерференционный метод применяется для измерений разности срединных длин сравниваемых мер и для определения отклонений от плоской ар аллельности измер ительных поверхностей проверяемой меры. [c.22]

Иммерсионно-репликовый метод для уменьшения чувствительности интерференционного метода измерений, разработанный Цеен-дером, нашел применение в ряде приборов. Его сущность состоит в следующем. На исследуемый участок поверхности накладывают прозрачную пленку (например, кинопленку). Исследуемый участок предварительно смачивают раствором, способным растворять материал прозрачной пленки. Через 20—30 мин пленка отскакивает и на стороне, которая была в контакте с поверхностью, обра- [c.172]

Современные методы измерений обеспечивают достаточно, высокую точность аттестации наружных размеров калибров и образцовых деталей. Точность измерения внутренних размеров установочных калибров часто оказывается недостаточной. Значительное повышение точности измерений достигается при использовании калибра специальной конструкции. Установочный калибр с внутренним рабочим размером представляет собой плоскопараллельную концевую меру с отверстием (фиг. 264). Ось отверстия параллельна наружным рабочим поверхностям меры. Длина меры Ь может быть измерена абсолютным интерференционным методом с точностью до (0,05- -+ 0,5-10 Ь мм) мк. Размеры 4 и 2. непревышающие 10 мм, могут быть измерены на контактном интерферометре по мерам 1-го разряда с точностью до 0,12 жк (т. е. несколько грубее, чем плоскопараллельные концевые меры 2-го разряда по мерам 1-го разряда). Для измерения размеров и 1 применяется специальный измерительный наконечник (фиг. 264). Диаметр отверстия калибра в сечении, перпендикулярном к его плоским рабочим поверхностям, равен [c.370]

Градация, контраст изображения и интервал почернений обусловливают следующую важную характеристику фотографического слоя — разрешающую способность Я. Под разрешающей способностью понимают свойство фотографического материала передавать раздельно близко расположенные элементы изображения. Она выражается числом линий (периодов) на миллиметр (линия/мм), которые раздельно различаются на проявленном фотографическом слое. Разрешающая способность в общем случае измеряется путем печати на фотослой решеток (мир) с различной частотой штрихов (Муттер [151]). Для измерения очень высоких значений Я наиболее пригодны интерференционные методы, позволяющие достигать больших чисел линий на 1 мм в поверхности слоя (Вольфе, Эйзен [195], Польце [156]). Разрешающая способность не является постоянной для всего линейного участка характеристической кривой. Для всех фотоматериалов существует резко выраженный максимум разрешающей способности, соответствующий относительно узкому интервалу экспозиций (Лау, Иоганнессон [117]). На фиг. 5 [c.21]

Оптические методы измерения с помощью интерференции света. Основные положения. Интерференция равной толщины в клиновой щели показана на фиг, 142-30 и 142-31. Благодаря этому на поверхности клина возникают интерференцион- [c.470]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...