CC BY
34
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: serpanya@yandex.ru
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: serpanya@yandex.ru
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
