Устройство для измерения деформаций объекта

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ОБЪЕКТА, содержащее расположенные послед овательно вдоль оптической оси когерентный источник света, светоделитель, два плоских зеркала, расширяющую линзу, ре- , гистратор, вогнутое зеркало и третье плоское зеркало, отличающееся тем, что, с целью повьошения чувствительности измерений и упрощения юстировки, оно снабжено экраном,i расположенным между первым плоским зеркалом и регистратором, св тозащитной-маской , установленной перед регистратором, вторым вогнутым зеркалом , установленным между расширяющей линзой и регистратором, третьим вогнутым зеркалом, установленным между регистратором и первым вогнутым зеркалом, двумя дополнительными светорелителями , установленными между источником света и первым светоделителем , четвертым плоским зеркалом, установленным между вторым светоделителем и вторым вогнутым зерка (Я лом, и пятым плоским зеркалом, установленным между третьим светоделителем и третьим вогнутым зеркалом . 17 w ел

COIOS СОВЕТСНИХ социАлистичесних

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Фа

° Ю

ГОсудАРстВенный нОмитет сссР пО делАм изОБРетений и ОтнРытии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (?1) 3423905/25-28 (22) 14.04.82 (46) 15.02. 84. Вюл. М .6 (72) В.В.Петров, В.В.Уразко .. и Н.A.Êå÷èïîðåíêo (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией (53) 772.92:620.17(088.8) (56) 1. "Заводская лаборатория", 1978, 9 6, с. 726-728.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 263770, кл. G 01 L 1/24, 1968 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДЕФОРМАЦИЙ OEbEKTA содержащее расположенные последовательно вдоль оптической оси когерентный источник света, светоделитель, два плоских зеркала, расширяющую линзу, регистратор, вогнутое зеркало и третье плоское зеркало, о т л и ч а ю щ е = е с я тем, что, с целью повышения чувствительности измерений и упрощения юстировки, оно снабжено экраном, расположенным между первым плоским зеркалом и регистратором, светозащитной.маской, установленной перед регистратором, вторым вогнутым зеркалом, установленным между расширяющей линзой и регистратором, третьим вогнутым зеркалом, установленным между регистратором и первым вогнутым зеркалом, двумя дополнительными светорелителями, установленными между источником света и первым светоделителем, четвертым плоским зеркалом, установленным между вторым светоделителем и вторым вогнутым зеркалом, и пятым плоским зеркалом, установленным между третьим светоделителем и третьим вогнутым зеркалом.

1073570

Изобретение относится к исследованию деформаций в конструкциях голографическими методами.

Известно устройство для измерения деформаций объекта, содержащее расположенные вдоль оптической оси источник света, зеркало, полупрозрачное зеркало, второе зеркало, коллиматор, третье зеркало, фотопластинку, второй коллиматор и четвертое зеркало (1) .

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерения деформаций объекта после его внестендового нагружения из-за невозможности снова точно установить .. 15 объект..

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения деформаций объекта, содержащее расположенные последовательно вдоль оптической оси когерентный источник света, светоделитель, два плоских зеркала, расширяющую линзу, регистратор, например, в виде фотопластинки, 25 вогнутое зеркало и третье плоское зеркало (2) .

Недостатками известного устройства являются сложность юстировки объекта после его внестендового нагружения, вызванная узким диапазоном чувствительности, так как при смещении объекта по сравнению с его исходным положением на величину, превышающую интерференционную,интерференционная картину на объекте исчезает, и низкая чувствительность записи голограммы объекта из-за наложения на нее голограммы основного опорного пучка, вызванная записью этих голограмм на всей поверхности 40 регистратора.

Цель изобретения - повышение чувствительности измерения деформаций и упрощение юстировки.

Эта цель достигается тем, что 45 устройство для измерения деформаций объекта, содержащее расположенные последовательно вдоль оптической оси когерентный источник света, светоделитель,два плоских зеркала, расширяющую линзу, регистратор, вогнутое зеркало и третье плоское зеркало, снабжено экраном, расположенным между первым плоским зеркалом и регистратором, светозащитной маской, установленной перед регистратором, вторым вогнутым зеркалом, установленным между расширяющей линзой и регистратором, третьим вогнутым зеркалом, установленным между регистратором и первым вогнутым зеркалом, 60 двумя дополнительными светоделителями, установленными между источником света и первым светоделителем, четвертым плоским зеркалом, установленным между вторым светоделите- 65 лем и вторым вогнутым зеркалом, и пятым плоским зеркалом, установленным между третьим светоделителем и третьим вогнутым зеркалом.

На фиг.1 показана схема устройства, на фиг.2 — вид защитной маски. устройство;для измерения деформаций объекта содержит фиг.Ц расположенные последовательно вдоль оптической оси когерентный источник 1. света, светоделитель 2, два плоских зеркала 3 и 4, расширяющую линзу 5, регистратор б, вогнутое зеркало 7, третье плоское зеркало 8, экран 9, расположенный между первым плоским зеркалом 3 и регистратором 6, светозащитную маску 10, установленную перед регистратором б, третье вогнутое зеркало 12, устайовленное между регистратором 6 и первым вогнутым зеркалом 7, два дополнительных светоделителя 13 и 14, установленных между источником 1 света и и первым светоделителем 2, чет-. вертое плоское зеркало 15, установленное между вторым дополнительным светоделителем 13 и вторым вогнутым зеркалом 11, и пятое плоское зеркало 16, установленное между третьим дополнительным светоделителем.14 и третьим вогнутым зерка- лом 12. Объект 17 установлен позади второго 11 и третьего 12 вогнутых зеркал в жесткой связи с ними. Светоэащитная маска состоит из двух фигурных экранов 18 и 19 (фиг.2)

Устройство работает следующим образом.

Световой луч источника 1 света расщепляют светоделителями 2, 13 и 14 на предметный, основной опорный и,два дополнительных опорных пучка. Основной опорный пучок отклоняют третьим плоским зеркалом 8 и вогнутым зеркалом 7 с расширением пучка на регистратор б. Первый дополнительный опорный пучок отклоняют четвертым плоским зеркалом 15 и вторым вогнутым зеркалом 11 с расширением пучка на регистратор 6, при этом угол между первым дополнительным и основным опорными пучками равен 5 . Аналогично второй . дополнительный опорный пучок отклоняют пятым плоским зеркалом 16 и с расширением третьим вогнутым зеркалом 12 на регистратор 6. При этом угол между вторым дополнительным и основным опорными пучками равен 90О. Записывают голограмму основного опорного пучка с помощью двух дополнительных на части регистратора б, который для этого закрывают светозащитной маской 10 (фигурным экраном 18).Çàòåì убирают фигурный экран 18 и закрывают регистратор 6 фигурным экраном 19, а также закрывают вогнутые зеркала 11

1073570

Составитель Б.Евстратов

ТехредМ.Гергель Корректор M.Øàpoøè

Редактор К.Волощук

Заказ 312/38

Тираж 591 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 и 12 и перекрывают первый и второй дополнительные опорные пучки. 3атем записывают голограмму объекта 17 с помощью основного опорного пучка.

Для этого предметный пучок отклоняют плоскими зеркалами 3 и 4 с расши- 5 рением линзой 5 на объект 17. Рассеянный .от объекта 17 свет поступает на регистратор 6. Производят внестендовую фотообработку регистратора 6 и возвращают его на прежнее место. 10

Производят внестендовое нагружение объекта 17 и возвращают его на прежнее место. После этого регистратор закрывают фигурным экраном 18 и проводят грубую юстировку голограммы (регистратора 6): и объекта 17 по интерферограмме основного опорного пучка. Для этого подают основной спорный пучок и первый дополнительный опорный пучок, при этом на экране 9, установленном в зоне максимального контраста интерференционных полос, наблюдают интерференционную картину, являющуюся результатом наложения двух волновых плоскостей: первой— при восстановлении первым дополнительным Опорным пучком записанной rosnrpanem,основного опорного пучка и второй - при новом взаимодействии первого дополнительного и основного опорных пучков, после смещения ре- ЗО гистратора 6 и объекта 17. Добиваясь на экране 9 макси",чьной ширины

@алас на интерферограмме основного опорного пучка в виде замкнутых кри- вых, юетируют регистратор 6 или объект 17 вдоль нормали к плоскости регистратора 6. Затем. перекрывают первый дополнйтельный опорный пучок и подают второй дополнительный и основной опорные пучки и аналогичным образом юстируют регистратор 6, добиваясь максимальной ширины Полос на интерферограмме в виде прямых линий, перпендикулярных направлению смещейия. После этого производят точную юстировку объекта 17 относительно регистратора 6. Для этого вместо фигурного экрана 18 устанавливают фигурный экран 19, перекрывают оба дополнительных опорных пучка и подают предметный и основной опорные пучки. И по интерференционной картине на базовой поверхности объекта 17, добиваясь максимальной ширины интерференционных полос, точно юстируют объектив 17; Использование предложенного устройства по сравнению с прототипом позво-ляет повысить чувствительность измерений и упростить юстировку за счет того, что голограммы основного опорного пучка и объекта записывают на разных частях регистратора, а также из-за того, что при смещениях объекта на величину, превышающую интерфе" ренционную, интерферограмма основного опорного пучка будет сохраняться на экране, установленном в -зоне максимального контраста.