Method of measuring shape defects using laser scanning systems

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

The article considers the possibility of using a laser-type optical sensor with a preliminary conversion system as an alternative to a contact probe of RoundTest RA-120p roundness meter. Conclusions are made on the most rationally assembled schemes of laser installations with maximum response and stability.

Full Text

Restricted Access

About the authors

K. Epifantsev

ФГАОУВО «Санкт-Петербургский государственный университет
аэрокосмического приборостроения»

Author for correspondence.
Email: epifancew@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5705-0282
SPIN-code: 4218-3981

к.т.н., доцент

Russian Federation

O. Zayakin

Самарский филиал ФГБУН Физического института
им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (СФ ФИАН)

Email: journal@electronics.ru

к.т.н., инженер

Russian Federation

E. Frolova

ФГАОУВО «Санкт-Петербургский государственный университет
аэрокосмического приборостроения»

Email: journal@electronics.ru

д.т.н., доцент

Russian Federation

References

  1. Гущина Е.А., Епифанцев К.В., Ефремов Н.Ю. Цифровая метрология: учеб.-метод. пособие. СПб: ГУАП, 2022. 104 с.
  2. Заякин О.А. Триангуляционные измерения, вывод функции преобразования, основанный на матричной оптике // Известия Самарского научного центра РАН. 2015. Т. 7. № 2–5. С. 974–977.
  3. Епифанцев К.В., Петров Г.А., Белопухов В.Н., Заякин О.А. Исследование возможности применения одновиткового вихретокового датчика для измерения дефектов формы // Инновационное приборостроение. 2024. Т. 3. № 1. С. 63–76.
  4. Spragg R.C. Accurate calibration of surface texture and roundness measuring instruments // Proc. Instr. Mech. Engrs. 1967–1968. P. 32.
  5. British Standard 3770:1964. Methods for the assessment of departures from roundness.
  6. Немировский А.С. Центр и направление оси несимметричных сечений и их определение по круглограмме // Измерительная техника. 1971. № 11. С. 22–26.
  7. Авдулов А.Н. Контроль и оценка круглости деталей машин. М.: Изд-во стандартов, 1974. С.125.
  8. Свидетельство регистрации государственной программы на ЭВМ № 2023612860 «Программа для визуализации и подсчета результатов измерения дефектов формы цилиндрических твердотельных деталей оптическими методами», К.В. Епифанцев, A.Э. Егоров. Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 08 февраля 2023 г.
  9. Свидетельство регистрации государственной программы на ЭВМ № 2023616324 «Программа обработки сигналов оптических датчиков кругломеров с помощью преобразования Фурье для измерения дефектов формы цилиндрических твердотельных деталей», К.В. Епифанцев, A.Э. Егоров. Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 24 марта 2023 г.
  10. Свидетельство регистрации государственной программы на ЭВМ № 2023664436 «Программа обработки сигналов оптических датчиков кругломеров с помощью функции Бесселя для измерения дефектов формы, месторасположения и биения», К.В. Епифанцев, A.Э. Егоров. Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 05 июля 2023 г.
  11. Свидетельство регистрации государственной программы на ЭВМ № 2024611413 «Программа для адаптации измерений дефектов формы при преобразовании частотных и емкостных параметров электрической цепи». К.В. Епифанцев, A.Э. Егоров. Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 22 января 2024 г.
  12. Заякин О.А., Белопухов В.Н., Манухин А.В. Влияние шумов на погрешность измерений экспериментального лазерного кругломера // Известия Самарского научного центра РАН. 2016. Т. 18. № 4 (4). С. 715–719.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Installation diagram: 1 – laser, 2 – polarizer, 3 – light filter, 4 – cylindrical lens, 5 – part on a rotating layer with a built-in shifting micrometer screw, 6 – Helios lens, 7 – CCD ruler

Download (298KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Photos of the installation with the laser turned on: 1 – laser, 2 – polarizer, 3 – light filter, 4 – cylindrical lens, 5 – detail, 6 – Helios lens, 7 – CCD ruler

Download (2MB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Motion of the oscillogram during micro-displacement of a duralumin part. The waveform bursts on the two upper waveforms – in the dark, on the two lower ones – when the fluorescent lighting lamps are on

Download (260KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Graph of experimental results, duralumin. Microvolts are set on the oscilloscope

Download (258KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Experimental results, structural steel

Download (282KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Experimental results, polyethylene terephthalate

Download (242KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Graphical results after testing with a laser–type rangefinder (2 – rangefinder, 1 - part on the table). Upper photo readings of the spectrum analyzer before and after micro–displacement of the part

Download (1MB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. The results of measuring a cylindrical part with a laser rangefinder

Download (596KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. The developed program for reading the reflected laser signal

Download (736KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Epifantsev K., Zayakin O., Frolova E.