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.