Фотоэлектрический магнитополярископ

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 518621 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 13.04.72 (21) 1772148/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.06.76.Бюллетень № 23 (45) Дата опубликования описания 07.10.76 (51) М. Кл.е

601 B 11i18

Государственный комитет

Совета Мнннстроо СССР оо делам нэооретеннй н открытой (53) У ДК

620,171.5 (088. 8) Х. К. Абен и М. О. Вейгель (72) Авторы изобретения

Специальное конструкторское бюро AH Эстонской ССР (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МАГНИТОПОЛЯРИСКОП

Изобретение относится к контрольно-испытательной технике, а именно к конструкции фотоэлектрических магнитополярископов.

Известен прибор аналогичного назначения, содержащий поляризатор, анализатор и сер- 5 вопривод их синхронного вращения (1).

Недостатком этого прибора является невозможность измерения характеристических направлений и отсутствие сервосистем для автоматического регулирования при работе. 10

Известен и фотоэлектрический магнитополярископ, состоящий из источника света, поляризатора, электромагнита, фазовой пластинки, модулятора света, анализатора света и фотоумножителя, расположенных после- 15 довательно по направлению светового луча, измерителя фототока и серводвигателей, включенных в цепь управления поляризатора, анализатора и фазовой пластинки (2).

При измерениях названный магнитополя- 20 рископ малоэффективен, так как анализатор в нем автоматически не совмещается с осями выходящего светового эллипса, что су— щественно замедляет время определения характеристических направлений. Яб

Цель изобретения — увеличить быстродействие определения характеристических направлений в исследуемой модели.

Для этого в предлагаемый магнитополярископ дополнительно введен блок управления, подключенный выходами к серводвигателям, а входом — к фотоумножителю, и выполненный в виде последовательно соединенных одного усилителя, фазового дете. тора, другого усилителя, блока комг„танин и генератора, подключенного к фазовому детектору.

На чертеже дана блок-схема описываемого магнитополярнскоп а.

Фотоэлектрический магннтополярископ содержит источник 1 света с блоком 2 питания, поляризатор 3, электромагнит 4, блок 5 питания электрсмагнита, фазовуо пластину 6, модулятор 7 света, анализатор

8, объектив 9, окуляр 10, зеркало 11, фотоумножитель 12, измеритель 3 фототока, блок 14 питания, индикатор 5 скрещен— ного положения, серводвигатели 16-18 и блок управления. Блок управления выполнен в виде усилителя 19, подключенного входом

518621 к фотоумножителю 12, фазового детектора

20, генератора 21, источника 22 питании, усилителя 23 и блока 24 коммутации, связанного с серводвигателями 16-18.

Узкий луч монохроматнческого поляризованного света через отверстие на про— доль юй оси электромагнита 4 и измеряемую .,.одень 25 поступает в модулятор 7, питаемый от генератора 21 (фазовая пластина

6 отключена).

Световой эллипс, проходящий через модулятор 7, начинает колебаться по отношению к плоскости падения света с частотой, вы— даваемой генератором 21. Проходя через анализатор 8, свет модулируется по интенсивности, что вызывает изменение тока на фотоумножителе 12. Если плоскость прохождения анализатора 8 имеет небольшое отклонение от перпендикулярного по отношению к длинной оси падающего на него све— тового эллипса, на выходе анализатора в выходном сигнале появляется первая гармоническая составляющая, на которую настроен узкополосный усилитель 19. После усиле— ния этого сигнала и сравнения в фазовом детекторе 20 сигналов генератора 21 и усилителя 19 получается, так называемое, »напряжение погрешности, полярность которого показывает направление отклонения.

Напряжение погрешности поступает на уси— литель 23 и далее через блок 24 коммутации на серводвигатель 18. Серводвигатель, в зависимости от полярности напряжения погрешности», поворачивает анализатор 8 ,.ю тех пор, пока не исчезнет первая гармоническая -îñòàâëÿþùàÿ сигнала,,т. е. до перпендикулярного положения анализатора

8 относительно длинной оси светового эллипс а.

При определении характеристических ,.апрачле1шй напряжение из блока 24 ком.,утапни .-одают на серводвигатель 16. :арводл. -атель поворачивает плоскость пол.1ризации падающего на измеряемую модель

25 света, а автоматика поддерживает ана— лизатор 8 перпендикулярно расположенным выходящему световому эллипсу. Останав— лнвают серводвигатель 16 в тот момент, когда фототок минимальный. Получаемые теперь со шкал поляризатора 3 и анализатора 8 отсчеты и являются характеристическими направлениями в исследуемой точке, причем разность отсчетов является характеристическим углом. Для измерения харак— теристической разности фаз в оптическую схему магнитополярископа вкючают требуемую фазовую пластину биз магазина пластин идалее пользуются уже известными приемами.

Таким образом, благодаря тому, что сервопривод является коммутируемым, т. е. имеется возможность независимого враще— ния поляризатора, анализатора и фазовой пластинки, магнитополярископ обеспечивает достаточно быстрое определение характе— ристических направлений и разности фаз, а следовательно значительно сокращает вре-!

5 мя при исследовании в проходяшем светенапряженных состояний, изменяющихся в направлении толщины модели.

Формула изобретения

М

Фотоэлектрический магнитополярископ, содержащий источник света, поляризатор, электромагнит, фаэовую пластинку, модулятор света, анализатор, фотоумножитель, Я расположенные последовательно по направ— лению светового луча, измеритель фототока и серводвигатели, включенные в цепь управления поляризатора, анализатора и фазовой пластинки, о т л и ч а ю ш и йяр с я тем, что, с целью увеличения быстро— действия определения характеристических направлений в исследуемой модели, он снаб— жен блоком управления, подключенным вы— ходами к серводвигателям, а входом к фотод умножителю, и выполненным в виде после— довательно соединенных одного усилителя, фазового детектора, другого усилители, блока коммутации и генератора, подключенного к фазовому детектору.

qy Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

4.,FotoeFasticirnufer. РМВ 56 Aza

rriady Fotoefasticimetr ic . Стр. 4И.

2., Expenmerrtaf Stress Onassis

arrl as зп (аепс е оп pgsi

Ргосеесйк р of ц е Foo.rtir. gage< паИопИ Conf erence on Exper isa тепФа(Stress Qnafgsis,, СатЬ . age, Cngtand, Х970г.

518621

Составитель О. Строганов

Редактор В. дибобес Техред А. Богиан ИГР-"кто :

Заказ 3507/339 Тираж 864 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. - . =.

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Про к-, и,