Устройство для измерения перемещений объектов и показателей преломления прозрачных сред

 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для измерег „ я физических величин выражаемых через длину, в т ч прецизионных измерений линейных и угловых перемещений, тепловых деформаций изменений показагеля преломления поозрзчных сред и др. Целью изобретения является повышение точности измерений. Сущностьколлимированныи пучок света, проходя поляризационный расщепитель, делится на два параллельно распространяющихся пучка. Поскольку расщепитель выполнен поляризационным , параллельные световые пучки после него ортогонально поляризованы Один из этих пучков проходит через фазовый элемент и его попяризацич становится аналогичной поляризации второго светового пучка. В измерительном плече лучи распространяются к отражателям и возвращенные лучи пространственно совмещаются на светоделителе с соответствуощими лучам, , возвращенными отражателем опорного плеча, л интероер руют, Образовавшиеся на выходе светоделителя две пары интерференционных полей регистрируются фотоприемниками, электрические сигналы от которых преобразуются в счетные импульсы, регистрируется перемещение одного из отражателей относительно другого Синхронное перемещение отражателей измерительного плеча, перемещение отражателя опорного плеча или изменения показателя преломления воздуха в устройстве до отражателя измерительного плеча вызывают синхронное изменение интерференционных сигналов 1 не изменяют результата измерений. 1 ил. ч. § -чьЕ

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) ())) (s))s G 01 В 11/02; 9/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Я

1 (61) 1173177 (21) 4905402/28 (22) 12,12.90 (46) 15,10.92.Бюл.М 38 (71) Малое государственное предприятие

Научно-и роизводствен ный центр "СИ БИС" (72) В,Д,Прилепских и B,А.Ханов (56) Авторское свидетельство СССР К

1173177, кл. 6 01 В 11/00, 9/02, 1983. (54) YCTPGACTBO ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕ ЦЕНИЙ ОБЬЕКТОВ И ПОКАЗАТЕfiEYi ПРЕЛОМЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНЫХ СРЕД (57) Изобретение относится к измерительной технике, и может использоваться для измерения физических величин, выражаемых через длину, в т.ч, прецизионных измерений линейных и угловых перемещений, тепловых деформаций. изменений показателя преломления прозрачных сред и др, Целью изобретения является повышение точности измерений. Сущность; коллимированный пучок света, проходя поляризационный расщепитель, делится на два параллельно распространяющихся пучка.

Поскольку расщепитель выполнен поляриПредлагаемое техническое решение относится к измерительной технике, а конкретно, к интерференционным измерителям, и может использоваться для измерения физических величин, выражаемых через длину, в т.ч. прецизионных измерений линейных и угловых перемещений, тепловых деформаций, изменений показателя преломления прозрачных сред и др, Известное устройство для измерения перемещения объектов и показателей презационным, параллельные световые пучки после него ортогонально поляризованы, Один из этих пучков проходит через фазовый элемент и его поляризация становится аналогичной поляризации второго светового пучка. В измерительном плече лучи распространяются к отражателям и возвращенные лучи пространственно совмещаются на светоделителе с соответству/ ющими лучам:.": све.а, возвращенными отражателем опорного плача, и интерфери руют. Образовавшиеся на выходе светоделителя две пары интерференционных полей регистрируются фотоприемниками, электрические сигналы от которых преобразуются в счетные импульсы, регистрируется перемещение одного из отражателей относительно другого. Синхронное перемещение отражателей измерительного плеча, перемещение отражателя спорного плеча или изменения показателя преломления воздуха в устройстве до отражателя измерительного плеча вызывают синхронное изменение интерференционных сигналов и не изменяют результата измерений. 1 ил. ломления прозрачных сред содержит лазер, расщепитель луча, светоделитель, два отражателя, образующие измерительное плечо, отражатель и модулятор, образующие опорное плечо, два фотоэлектрических преобразователя и соединенный с ними блок согласования.

Однако в этом устройстве не удается выравнять интенсивности интерферирующих пучков в обоих измерительных каналах, а это приводит к низкому контрасту интер (76>96О

«с: РВ >.».(, :1- -;,- ..:...::, -,1>,,!;,(-, ВО И„,.18..

От НИЗ К110 1-ОЧ:-1(ГС 1,, >! ..:- - .:.:. :;. .>(!-,О-„(ЧI(I(0(- ГЬ ! Г ь1! (!, i !! 0 Г« I 1(>а 11 (((l>! >и . I 1!" „ i! : >!С "0 -I "1!(K(1 ( («8PiЬ ДИВ !!"!I 86 Г Я Г(-."-. 1, Ч П! ИЗВВ(«П ! -. . ((1(„((("Ра(Д ("(! В(. . ((11 (,Q j 1:; : Р -.! > . - (,.-;.;! = Г(1 01(>Г E>0,".-1" !

C (Коллиьуроаанный лучок сые(а О; лаз8Г!а (проходя подари(за(!(>1 1ннь((„; Оас!В(ап(1.

8 Л Ь 2 Л., 8 Л и Т С Я Н(а:", B "":: 8 (>J 8 Ä J! 6Л Г! :.1

РВСПРОСТРВНЯГО(ЦИХСЯ ПУЧКа. i!:iО("K0flI-Ky ПВГ 5 (ЦВПИГТВЛЬ 2 ВЬ(ПОГ!Нен ПОЛ!ДРИЗаиИОННЬЩ, парал I8F!ьны8 88TOВы8 пу -I и пбсл8 н8ГО

0;- .(Т((:"Она((ЬНО 1(((ЛЙРИЗОВан(Ь((. (3ДИН ИЗ ЭТИМ ! У! !(ОВ П!Р(ОХОДИТ НВРВЗ фаЗОВЫГ "-(ËВ(ИВНТ (:,, :. ("0 ПОЛЯРЫ .1(а(ГИЯ! Стан:.:.:!;.:-. Г а(ВЛ .1ГИ(!Г !

1768960

6 ь! !с Гяняялгивают ня фиксированном рсс с,оянии д г -.т друга. Среда, изменение показателя преломления которой измеряетс.":;. l омешгяатГ:;- между зтими отражателями.

Изменения Оптического пути вследствие изменения по!казяталя преломления будут и.:иво;Г1 ь к пропооциональному изменению

ГИСЛЯ СЧЕГНЫХ ИМПУЛЬСОВ В ЬЛОКЕ СОГЛаСОВа! ) г !

Л (!!

1 ,6 - --- —; .1 . f ь — — J

I+ !

) !!

1 !

j/: !

Составитель T. Иванова

Техред М.Моргентал К:орректор 1. Гереш: едактор: !. Соколова

3,:-.";,аз 3636 Тираж Подписное

БНИ11ПИ Государственного комитета по изобретениям и 0 Kp;;i-ьиям при К;-1гТ СССР i !3035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 4 г5

I I00L1880!0 8H Н0 издателгьский K01!10L4i BT "I 8T8 T", г, ужгород, L!!L.l Я гарина, 1Ь1,! !л!я изм808.:-IL .я "io дру;-ому пути один из

0: pã;. :ятелей измерительного плеча, преимуш!ест:ен!ИО Отоя>ка ель 7, заменяют на .l Ги г СKü4LI ООЬЕМ С ИЗВ8СТНОЙ ОПТИЧЯСКОЙ

Длино!", l ЯГ Рь!м! Р, KваьРЦевый стОлбик, и по м:.—.l J8. :... - Го Оà —,-:. гче.=.. кий объем в исследуе:,;;:, „у Таким абра -ом, в !.! .! :-О . Г СЛ ", .- >:. :. !; —.".. :- ОДИ- ИЗ ЛУЧ8И ЧЯСTÜ

СВ 8: О г: Гi ",! ЯС" Р )СТРЯ:.1Я8ТСЯ! В ОПТИЧЕСКОЙ

Г1!,—,— -;НО,;г!!И ИЗМО;L+ЮЦ,;Й; г;О

: ! - Гьо vj .,,Ог!ь! 0 г! ь!Ч .ьс,; ОЙ плг1 ОЙ а другой — такую же часть пути (равную двоинОЙ Длине Оптическ0 0 Обг ема) РаспРостРЯняется в исследуемой среде. Изменение показателя преломления последней вызы5 вает изменение чиг-ла интерференционных полос и фиксируется в виде счетных импульсов в блоке сопряжения, При использовании данного устройства

; очность измерения линейных и угловых пе ;) ремещений возрастает в 1,5 раза.

Формула изобретения устройство дл измерен,я перемещений объектов и показателей преломления прозрачных сред по авт.св.М 1173177, о т"5 личающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, Он снабжен фязоаым эл8ментом, устяновленным ня

»ути Одного из лучей между свс Годелителем и:=.сщеп ителем,;0 0!pûè вы по!лнеH ПОляри

24 = ЯЦИОИНЫм,