Интерференционный способ измерения величины линейных и угловых перемещений

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ -894350

Ф ч / г

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву 9 399722 (22) Заявлено 12. 03. 80 (21) 2893693/25-28 ®)М с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

С 01 В 9/02

ГосударственныЯ комитет

СССР по делам. мзобретемнЯ н открнтмЯ

Опубликовано 3ц1281.Бюллетень " 48

Да аопубликованияописаиия 30.12. 81 (53) УДК 531.715 (088.8) (72), Автор изобретения

С.М. Коломиец

Институт экспериментальной метеорологии (71) Заявитель (54) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ

ВЕЛИЧИНЫ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к контроль но-измерительной технике и может быть использовано при измерении величины линейных и угловых перемещений подвижных органов прецизионных металлорежуцих станков, измерительных приборов и манин, систем и устройств автоматического управления,а также для исследования прозрачных неоднородностей, например, в аэро- и гидромеханике, оптике атмосферы.

По основному авт.св. Р 399722 известен интерференционный способ измерения величины линейных и угловых перемецений, заключающийся в том, что монохроматическое излучение разделяют на два потока, воздействуют этими потоками на два ультразвуковых светомодуллтора, воэбуждаемых на различных частотах, и регистрируют результаты интерференции

:потоков дифракцин первого и второго светомодуляторов (1).

Недостатком известного способа является недостаточно высокая чувствительность к перемещению.

Цель изобретения — повышение чувствительности.

Для достижения цели один из потоков перед воздействием на ультразвуковой светомодуятор направляют на объект.

На чертеже представлена схема уста ройства, реализуюцего способ.

Устройство содержит лазер 1 и располо>денные по ходу светового потока светоделительный элемент 2, формирующий параллельные потоки, зеркальный элемент 3, состоящий из двух жестко соединенных призм и предназначенный для выравнквания оптическкх путей потоков, уголковый отражатель

4, перемещение которого контролируют, ультразвуковые светомодуляторы 5 и б, 15 зеркало 7, фотоприемники 8 и 9 и фазометр 10, входы которого соединены с выходами фотоприемников.

Ультразвуковые волны распространяются в ультразвуковых светомоду20 ляторах в одном направлении. Частота ультразвука, поступающего на ультра.звуковой светомодулятор 5, равна 9.4, а на ультразвуковой светомодулятор б Я.л. Фотоприемник 8 установлен так, что на него поступают из обоих ультразвуковых светомодуляторов пространственно совмещенные потоки, дифрагированные в одном порядке (для определенности, положим, в (в41) поряд30 ке). Фотоприемник 9 установлен так, 894350

Формула изобретения

0 = 0 сбь((9.1-Я)с + f, Составитель Б. Потапов

Редактор С. Тараненко Техред Т. Маточка КорректорС. Иекмар

Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 11437/60

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 что на него поступают из обоих ультразвуковых светомодуляторов пространственно совмещенные потоки, дифрагированные при повторном прохождении .светомодуляторов в (в-1) порядке.

Способ осуществляется следующим образом.

Световой поток от лазера 1 разделяют светоделительным элементом 2 на два отдельных потока, один из которых с помощью зеркального элемента 3 направляют на уголковый отражатель 4. Затем воздействуют потоками на светомодуляторы, для чего кахсцый из потоков пропускают сначала в одном, а затем в противоположном направлении через соответствующий ультразвуковой светомодулятор 5,6. В светомодуляторах 5 и 6 возбуждают бегущие в одном направлении ультразвуковые волны с частотами Я. и Q

Фотоприемник 8 регистрирует результат интерференции первого и второго потоков в (в+1) порядке дифракциие

Переменный сигнал U на выходе фотоприемника 8 будет иметь вид где u — амплитуда сигнала, ф — разность фаз обоих пучков, обусловленная положением исследуемого объекта.

Фотоприемником 9 регистрируют результат интенференции первого и второго потоков в (в-1) порядке дифракции.

Переменный сигнал U на выходе второго фотоприемника будет иметь вид

U2 = U c&s Г(я-.i" ЯФ) t фазометр 10 определяет разность фаз поступающих на него сигналов U 0>, которая равна 27, что в два раза превышает регистрируемое по основному ð способу значение.

Таким образом, за счет того,что один иэ потоков перед воздействием на ультразвуковой светомодулятор направляют на объект, достигается удвоение чувствительности к перемещению.

Щ Интерференционный спосбб измерения величины линейных и угловых пе- ремещений по авт.св. Р 399722,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности, один из потоков перед воздействием на ультразвуковой светомодулятор направляют на объект.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 399722, кл. 6 01 В 9/02, 1973 (прототип).