Анализ шероховатости непрозрачных поверхностейметодом псевдоцветового кодирования Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

АНАЛИЗ ШЕРОХОВАТОСТИ НЕПРОЗРАЧНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙМЕТОДОМ ПСЕВДОЦВЕТОВОГО КОДИРОВАНИЯ

Сергей Сергеевич Овчинников

Сибирская государственная геодезическая академия, г. Новосибирск, ул. Пахотного, 10, преподаватель кафедры специальных устройств и технологий, тел 8-961-872-49-66, e-mail: [email protected]

В статье рассмотрен способ и особенности формирования псевдоцветового кодирования изображений на основе существующих технических решений.

Ключевые слова: шероховатости, псевдоцветовое кодирование, светодиод,

электронно-дырочный переход, от ультрафиолет, инфракрасный диапазон.

ANALYSIS OF OPAQUE SURFACES ROUGHNESS BY PSEUDOCOLOUR CODING

Sergey S. Ovchinnikov

A teacher, department of Special Devices and Technologies, 10 Plakhotnogo st., Novosibirsk 630008, phone: 8-961-872-49-66, e-mail: [email protected]

The features and techniques of images pseudocolor coding on the basis of the existing engineering solutions are considered.

Key words: roughness, pseudocolor coding, light-emitting diode, electron-hole transition, ultraviolet, infrared.

В соответствии с [1] требования к шероховатости поверхности должны устанавливаться, исходя из функционального назначения поверхности для обеспечения заданного качества изделий. Если в этом нет необходимости, то требования к шероховатости поверхности не устанавливаются и шероховатость этой поверхности контролироваться не должна.

Для измерения шероховатости, в частности, может использоваться двойной микроскоп В. П. Линника. Прибор состоит из двух частей: первого микроскопа для освещения исследуемой поверхности и второго микроскопа для наблюдения и измерения профиля поверхности [2]. Оси обеих частей микроскопа, наклоненные под углом 45° к исследуемой поверхности, пересекаются между собой в предметной точке объективов.

Предлагаемый в работе [3] метод псевдоцветового кодирования изображений основан на том, что большая часть любой информации, в том числе результаты микроскопических исследований, оценивается визуально, а контрастная чувствительность глаза к изменениям цвета на два порядка превышает чувствительность глаза к изменениям интенсивности.

Используя в качестве осветителей светодиоды, нами была собрана установка, оптическая схема которой представлена на рисунке 1, позволившая применить выше указанные принципы и для контроля непрозрачных

материалов. При этом практически установлено, что оптимальным является сочетание светодиодов «синего» и «красного» цветов.

Светодиоды, представляют из себя полупроводниковые приборы с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока. Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, благодаря этому свойству появляется возможность создать светодиоды для любой длинны волны, от лежащих в области от ультрафиолета до среднего инфракрасного диапазона. При проведении данного эксперимента подсветка производилась двумя светодиодами: красным (610 < X < 760) и синим (450 < X < 500) [4].

Рис. 1. Принципиальная схема установки

По сравнению с другими электрическими источниками света (преобразователями электроэнергии в электромагнитное излучение видимого диапазона), светодиоды имеют следующие отличия: высокая световая отдача, малая инерционность, высокая механическая прочность, отсутствие чувствительных составляющих, не требуются высокие напряжения, значительный срок службы - от 30 000 до 100 000 часов (при работе 8 часов в день - 34 года) [5]. Низкая стоимость индикаторных светодиодов, Безопасность — не требуются высокие напряжения, низкая температура светодиода или арматуры, обычно не выше 60 градусов Цельсия. Излучение лежит в узком диапазоне спектра, благодаря этому можно создать светодиоды, с узким спектром излучения для повышения фазового контраста[6].

На рис. 2 представлено черно-белое и псевдоцветное изображение образца шероховатости поверхности полученные при помощи выше указанной установки.

В качестве образца использована эталонная поверхность после операции «плоское шлифование».

Вывод: предлагаемый в статье способ повышения контраста и

информативности непрозрачных объектов (на примере образца шероховатости поверхности после операции «плоское шлифование» может быть использован на предприятиях и в организациях изготавливающих (эксплуатирующих) данные образцы).

Рис. 2. Черно-белое и псевдоцветовое изображение образца шероховатости

поверхности

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. ГОСТ 2789-73 Шероховатость поверхности. Параметры, характеристики и обозначения.

2. Дунин-Барковский, И.В., Карташова, А.Н. Измерения и анализ шероховатости, волнистости и некруглости поверхности. - М.: Машиностроение, 1978. - 232 с.

3. Кузнецов, М.М. Повышение контраста и информативности изображений на основе спектральной и пространственно-угловой фильтрации излучения [Текст] / М.М. Кузнецов, О.К. Ушаков, В.М. Тымкул, М.Ф. Носков // Вестник СГГА. - 2010. - № 2(13). - С. 96-100.

4. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16710416?dopt=Abstract

5. http ://physicsworld. com/cws/article/news/24926

6. http://www.nature.com/nature/joumal/v441/n7091/full/nature04760.html

© С.С. Овчинников, 2012