Устройство для измерения угла наклона интерференционных полос

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ПОЛОС , содержащее оптическую систему, опто-электронную систему, установленную на выходе последней, блок усиления, и формирования сигнала. суммирующий блок и схему обработки сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности, оптическая система выполнена в виде призмы Дове, установленной с возможностью вращения, опто-злектронная система выполнена в виде линейки фотоэлементов, соединенной с блоком усиления и формирования сигнала, схема обработки сигнала состоит из соединенных последовательно блока выделения максимального сигнала, блока формирования импульса и блока измерения длительности импульса, узла формирования синхроимпульсов с модуляционным диском, закрепленным на призме Дове, узел формирования синхроимпульсов (Л соединен с вторым входом блока формирования импульсов, а блок усиления и формирования сигнала связан с суммирующим блоком, подключенным к схеме обработки сигнала.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 01 В 21

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н втоИномМ свидатиЛьСтВУ (21) 3433539/18-28 (22) 04.05.82 (46) 15,01 ° 84. Бюл, 9 2 (72) А.А.Капустин и С.О.Мажура (71) Харьковский ордена Ленина авиационный институт им. Н.Е.Жуковского (53) 531 ° 7 (088 ° 8) (56) 1. Применение спекл-интерферометрии для контроля промьиаленных изделий. Методические указания, ВНИИ по нормализации в машиностроении.

Горьковский филиал, Горький, 1980, с. 53-58.

2. Авторское свидетельство СССР

9 186718 кл G 01 В 7/30, 1965 (прототип) . (54)(57) УСТРОЯС 1ВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛА НАКЛОНА ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ПОЛОС, содержащее оптическую систему, опто-электронную систему, установленную на выходе последней, блок усиления.и формирования сигнала, „.ЯО„„ДЩ7ДДЯ А суммирующий блок и схему обработки сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности и надежности, оптическая система выполнена в виде призмы Дове, установленной с возможностью вращения, опто-электронная система выполнена в виде линейки фотоэлементов, соединенной с блоком усиления и форми-. рования сигнала, схема обработки сигнала состоит из соединенных последовательно блока выделения максимального сигнала, блока формирования импульса и блока измерения длительности импульса, узла формирования синхроимпульсов с модуляционным диском, закрепленным на призме Дове, узел формирования синхроимпульсов соединен с вторым входом блока формирования импульсов, а блок усиления и формирования сигнала связан с суммирующим блоком, подключенным к схеме обработки сигнала. 1067354

Устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в интЕрференционных измерениях, в частности, при спекл-интерферометрических исследованиях. 5

Известно устройство измерения интерференционных полос, содержащее лазер, блок перемещения спекл-фотографий, отклоняющую систему зеркал и матовый экран для наблюдения интер-10 ференционной картины (1j .

Недостатками устройства являются низкая точность и малая надежность измерений иа-за отсутствия блока автоматической обработки измерения по- )5 лученной информации.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения угла наклона интерференционных полос, содержащее оптическую систему, оптоэлектронну ю систему, установленную на выходе последней, блок усиления и формирования сигнала, суммирующий блок и схему обработки сигнала °

Схема обработки сигнала содержит блоки сравнения и счетные блоки, а опто-электронная система.представляет собой телевизионную трубку с круговой разверткой электронного луча (2l, Недостатками устройства являются низкая точность при измерении интерференционной картины и малая надежность из-за применения сложной телевизионной аппаратуры.

Цель изобретения — повышение точности и надежности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения угла наклона интерференционных полос, содержащем оптическую систему, оптоэлектронную систему, установленную 40 на выХоде последней, блок усиления и формирования сигнала, суммирующий блок и схему обработки сигнала, оптическая система выполнена в виде пРизмы Дове, установленной с возмож- 45 ностью вращения, опто-электронная систеМа выполнена в виде линейки фотоэлементов, соединенной с блоком усиления и формирования сигнала, схема обработки сигнала состоит из соединенных последовательно блока выделения максимального сигнала, блока формирования импульсов и блока измерения длительности импульса, узла формирования синхроимпульсов с модуляционным диском, закрепленным на призме Дозе, узел формирования синхроимпульсов соединен с вторым входом блока формирования импульсов, а блок усиления,и формирования сигна-. ла связан с суммирующим блоком, под- 60 ключенным к схеме обрабетки сигнала.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из установленных последовательно оптической сис- 65 темы в виде призмы 1 Дове и оптоэлектронной системы в виде линейки

2 фотоэлементов, блока 3 усиления и формирования сигнала, соединенного с выходом опто-электронной системы, суммирующего блока 4, соединенного с блоком 3 усиления и формирования сигнала, схемы обработки сигнала, соединенной с суммирующим блоком 4 и содержащей соединенные последовательно блок 5 выделения максимального сигнала, блока 6 формирования импульса и блока 7 измерения длительности импульса, а также узел 8 формирования синхроимпульсов с модуляционным диском 9, сигналы с. которого снимаются оптронной парой, состоящей из осветителя 10 и фотоприемника 11.

Исследуемая, а именно, спекл-фотография двойной экспозиции зафиксирована на фотопластине 12 и проецируется с помощью оптической системы при освещении лазером 13 °

Устройство работает следующим образом.

Когерентное излучение от лазера

13 просвечивает точку íà спеклфотографии, зафиксированной на фотоДове формирует интерференционную картину, которая вращается с удвоенной частотой (свойство призмы Дове) и засвечивает фотоэлементы линейки 2. Так как полосы интерференционной картины имеют одинаковый угол наклона и расположены на равном расстоянии одна от другой, причем через центр вращения всегда проходит светлая полоса, то после усиления в блоке 3 и суммирования в блоке 4 формируется электрический сигнал, максимальное значение которого соответствует моменту расположения центральной светлой интерференционной полосы вдоль всей линейки 2 фотоэлементов. В блоке 5 выделяются максимальные значения этого сигнала. С помощью осветителя 10 и фотоприемника 11 в момент падения светового сигнала от осветителей в модуляционном диске 9 на фотоприемник 11 формируются синхроимпульсы и усиливаются в блоке 8. В блоке 6 вырабатывается импульс, передний фронт которого совпадает с синхроимпульсом, а задний — с импульсом от блока 5.

Длительность сформированных импульсов после блока 6, соответствующая углу наклона интерференционных полос, измеряется в блоке 7 °

Таким образом, применение в качестве развертывающего элемента вращающейся призмы Дове и фиксации сигналов от исследуемой картины при помощи линейки фотоэлементов с описанной схемой обработки сигнала обеспечивает повышение точности измерения и увеличение надежности устройства при общей прочности конструкции.

1067354

Составитель Е.Глазкова г

Редактор A.Äîëèíû÷ Техред Л. Мартяшова: Корректор О.Билак

Заказ lll95/45 тирам 593 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óèãîðîä, ул.Проектная, 4