Способ определения линейных перемещений объекта

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения линейньк перемещений объектов в приборостроении и прикладной геодезии. Целью изобретения является повьшение точности измерений за счет анализа интерсЬеренционно-дифракционной картины в области главного максимума интенсивности . Для этого в область распространения коллимированного пучка 1когерентного излучения помещают два одинаковых непрозрачных экрана 2и 3, параллельных друг другу,один из которых закрепляют на объекте. Регистрируют распределение интенснвностн 3 интерференционно-дифракционной картине 5 и по изменению угловых координат одноименных экстремумов правой и левой частей этой картины при перемещении объекта судят о величине перемещения. 1 ил. U5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 С 01 В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4182601/24-28 (22) 16.01.87 (46) 07.08.88. Бюл. 0 29 (71) Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии ,(72) А.А.Арефьев, А.Н.Илюхин, Б.В.Старостенко и P.Î.Êàíàøêèí (53) 531.715 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 589542, кл. G 01 В 11/00, 1978..(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕНЕНИЙ ОБЬЕКТА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может бьггь использовано для определения линейных перемещений объектов в при„„SU„„1415052 А1 боростроении и прикладной геодезии.

Целью изобретения является повышение точности измерений эа счет анализа интерференционно-дифракционной картины в области главного максимума интенсивности. Для этого в область распространения коллимированного пучка

1 когерентного излучения помещают два одинаковых непрозрачных экрана

2 и 3, параллельных друг другу, один из которых закрепляют на объекте.

Регистрируют распределение интенсив-ности B интерференционно-дифракционной картине 5 и по изменению угловых координат одноименных экстремумов правой и левой частей этой картины при перемещении объекта судят о величине перемещения. 1 ип.

1415052

Тираж 680 Подписное

ВНКИПИ 3 ака з 3861 /36

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерении линейных перемещений объектов в приборострое5 нии и прикладной геодезии.

Цель изобретения - повышение точности измерений за счет анализа ин" терференционно-дифракционной картины в области главного максимума интен,сивности.

На чертеже представлено формирова ние интерференционно-дифракционной картины.

На чертеже обозначено; коллимиро ванный пучок 1 когерентного излуче,ния, непрозрачные одинаковые экраны

:2 и 3, один из которых 2 установлен на объекте, а другой:3 — на неподвиж,ном расстоянии, линза 4, распределе- 2р ние интенсивности в интерференционно-дифракционной картине 5 в зональной плоскости линзы 4, Ь вЂ” ширина экранов 2 и 3, t — расстояние между экранами, h — величина линейного пе-,; 25 .ремещения объекта в направлении от распространения пучка 1.

Способ осуществляют следующим образом.

Излучение лазера 1 направляют на два непрозрачных экрана 2 и 3, каждый шириной Ь (например, два микропровода одинакового сечения), один из которых 2 закреплен на контролируемом объекте, а другой 3 — на неподвижной поверхности. При этом шири35 на щели между экранами постоянна и составляет t а расстояние между экранами вдоль направления распространения света является искомым линейным размером h. Падающее излучение дифрагирует на экранах 2 и 3 с образованием интерференционно-дифракционной картины 5 в фокальной плоскости линзы 4.

При отсутствии линейного смещения экрана 2 (Ь = О) интерференционно-ди" фракционная картина 5 получается сим- метричной, а при смещении экрана 2 на расстояние h a распределении ос- 5р вещенности картины 5 появляются значительные искажения, что приводит к изменению угловых координат экстремумов картины.

Условие максимумов интенсивности интерференционной картины от двух экранов определяется из равенства длине волны излучения )I разности хода между лучами света, дифрагирующими на краях экранов 2 и 3 (Ь + t) sin Ц>,+ h(cos lf„- 1) Это уравнение справедливо для левой части интерференционно-дифракционной картины 5. Аналогичное уравнение можно записать для одноименного максимума правой картины части интерференционно-дифракционной картины.

При совместном решении этих уравнений получают выражение для расчета линейного размера расстояния h между экранами 2 и 3

Л (sin Ч - sin Vj ) (1 созе ) sin Lg — (cos Lf„1) 81п

Таким образом, измеряя угловые координаты одноименных экстремумов левой и правой частей интерференционнодифракционной картины, определяют величину линейного смещения контролируемого объекта, Формула и з о б р е т е н и я

Способ определения линейных пере мещений объекта, заключающийся в том, что освещают объект коллимированным пучком когерентного излучения, регистрируют распределение интенсивности пучка за объектом и по изменению параметра распределения интенсивности определяют величину перемещения объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, распределение интенсивности регистрируют в интерференционно-дифракционной картине, которую создают путем размещения в области распространения пучка в плоскости, перпендикулярной направлению его распространения, двух одинаковых непрозрачных экранов, один из которых закрепляют.на объекте, а в качестве параметра, по которому судят о перемещении, выби-. рают условные координаты одноименных экстремумов интенсивности, расположенных ло разные стороны от центрального максимума.