Устройство для измерения длин

 

<1ц 721 670

Союз Советсиик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено221176 (21) 2422508/25-28 (23) Приоритет — (32) 24. 11. 75 (51) N. Кл."

Q 01 В 11/02

Государственный комитет

СССР

fl0 делам изобретений н открытий (3> ) G 01 с/189621(ЗЗ) ГДР

Опубликовано 15038 0 Бюллетень ¹ 10 (53) УЛК 531 . 71 (088.8) Дата опубликования описания 1 50380 (72) Автор изобретения

Иностранец

Георг Амон (ГДР) (71) Заявитель

ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИН )

c (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам для измерения длин.

Известно устройство для измерения длин, содержащее интерферометрическую 5 систему (1) .

Недостатком устройства является сложность измерения длин произвольно .искривленных траекторией.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей.

Цель достигается тем, что УСтройств о снабжено св етов одом и приспособлением для ввода световой энергии в любое место световода, который

15 вместе с интерферометрической системой выполнен подвижным относительно приспособления для ввода световой энергии.

На фиг. 1 представлено устройство для измерения длины в случае искривленной траектории; на фиг. 2 — то же в случае прямолинейной траектории; на фиг. 3 — приспособление для ввода световой энергии.

Устройство содержит световод 1, концы 2 и 3 которого переводятся в интерферометрическ ую систему, выполненную с четырьмя делителями 4,5,6,7 и четырьмя фотоприемниками 8,9,10,11, и приспособление 12 для ввода световой энергии, представляющей собой когерентный световой луч 13. Приспособление 12 включает делительную призму 14, отражатель 15 и две призмы

16 и 17 связи. Между основанием обеих призм 16 и 17 и световодом 1 нахоцится узкий зазор со средой (на фигурах не показана), показатель преломления которой меньше, чем показатель преломления световода и призм св язи ° .

Устройство работает следующим образом.

Когерентный световой луч 13 через приспособление 12 для ввода световой энергии распределяется так, что для соответствующих половин световода 1 распространяется по часовой и против часовой стрелки ° Световая связь происходит только внутри пространственно небольшого ограниченного участка приспособления 12 для ввода световой энергии, в котором светОвой луч 13 расщепляется с помощью делительной призмы 14 и отражателя 15 на два проходящих через две призмы 16 и

17 связи световых луча.

Когда приспособление 1,2 и источник света (на Фигурах не показан) в поост721670 ранстве расположены жестко, то систему световода 1 с интерферометрической системой из делителей 4,5,6,7 и фотоприемников 8,9, 10 и 11 можно вращать вокруг ос и 18 .

При достаточно малой ширине зазора между основаниями обеих призм 16 и

17 связи и световодсы 1 составляющие .лучей 19 и 20 проходят этот зазор и далее распространяются в световоде, если одновременно показатель преломления носителя 21 световода меньше, чем показатель преломления самого с в ет ов ода .

Обе части 22 и 23 светового луча

13 попадают через концы 2 и 3 на делитель 4, обеспечивающий расщепление каждой из гармоник этих двух частей по направлениям делителей 5 и 6. Они накладываются друг на друга.

Интенсивность сложной волны зависит от положения на диоде обеих гармоник, 20 причем наложение по фазе зависит от разностей путей светового луча 13, двигающегося по часовой стрелке или против часовой стрелки. При разности фаз, равной целому кратному числу 5

1 имеет место максимальная интенсивность, при нецелом кратном числе 71 минимум интенсивности.

При движении приспособления

12 для ввода световой энергии в р кольцеобразный световод 1 интенсивность подвергается периодическим колебаниям.

Четыре фотоприемника 8,9,10,11 осуществляют преобразование интен- З5 сивности света в электрические колебания тока, которые имеют сдвиг по фазе относительно друг друга на

180. 9 делителе 7 аналогично делителю 4 возникают дв е гармоники, которые интерферируют друг с другом и попадают на фотоприемники 9 и 10.

Оба сигнала сдвинуты по фазе на

180. Одновременно имеет место сдвиг о .то фазе между фотоприемниками 8, 9 и между фотоприемниками 10 и 11 на

900 .

Таким образом, четыре фотоприемника 8, 9, 10, 11 дают колебания сигналов со сдвигом по фазе соответственно 0, 90, 180 и 270, Узел для сдвига по фазе для оптимальной ус та нов к и амплитуды с и г налов на фотоприемниках 9 и 10 на фигурах не показан.

Таким образом для измерения криволинейных траекторий удобно, чтобы световод имел кольцеобразную форму с круговой траекторией и вместе с интерферометрической системой был подвижен около средней точки этой круговой траектории относительно приспособления для ввода световой энергии.

Для измерения длины удобно, чтобы часть световода проходила по прямой и была подвижной по прямолинейной траектории вместе с интерфером етрич ес к ой системой .

Формула изобретения

Устройство для измерения длин, содержащее интерферометрическую систему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено световодом и приспособлением для ввода световой энергии в любое место световода, который вместе с интерферометрической системой выполнен подвижньм относительно приспособления для ввода световой энергии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР Р 111993, кл. G 01 В 9/02, 1974 (прототип) .

721б70

Фив.3

Составитель В. Климова

ТехрЕд С.Мигай Корректор Г. Назарова

Редактор Н. Аристова

Заказ 117/32

Тираж 801 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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