Лазерный интерферометр для измерения динамических деформаций

 

ОП ИСАНИНА

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

»»958851 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.02.81 (21) 3243354/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

G 01 В 11/16

Геоударетоелый комнтет

СССР

Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34 (53) УДК 531.?81..2 (088.8) ло делам лзобретемлй и открытий

Дата опубликования описания 25.09.82 (72) Авторы изобретения

А. Н. Кравец и В. В. Краса (71) Заявитель

Владимирский политехнический ин (филиал в г. Коврове) (54) ЛАЗЕРНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДИНАМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению деформаций оптическими методами.

Известен лазерный интерферометр для измерения деформаций, содержащий светоделитель, два .зеркала, одно из которых связано с объектом, а другое — с основанием, и измерительную систему (1).

Однако такое устройство весьма критично к угловым перемещениям объекта, что снижает точность измерений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является лазерный интерферометр для измерения динамических деформаций, содержащий основание, установленные на нем источник монохроматического излучения и расположенные по хоДу светового пучка светоделитель, зеркало, образующее эталонное плечо ннтерферометра, зеркало, образующее рабочее плечо интерферометра, коллиматор, диафрагму, фотоприемник и подключенную к нему электронную схему обработки (2}.

Недостатком такого устройства является низкая точность измерений деформаций, так как интерферометр чувствителен к вибрациям основания и перемещению объекта измерений как целого.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что лазерный интерферометр для измерения динамических деформаций, содержащий основание, установленные на нем источник монохроматического излучения и расположенные по ходу светового пучка светоделитель, зеркало, образующее эталонное плечо интерферометра, зеркало, образующее рабочее плечо интерферометра, коллиматор, диафрагму, фотоприемник и подключенную к нему электронную схему обработки, снабжен установленными на основании двумя измери15 тельными штоками, подпружиненными в осевом направлении, расположенными в рабочем плече четырьмя зеркалами, два из которых закреплены на основании, два — на торцах измерительных штоков, а зеркало, образующее рабочее плечо интерферометра, неподвижно закреплено на основании.

На чертеже представлена схема интерферометра..

Лазерный интерферометр для измерения динамических деформаций содержит основание 1, установленные на нем источник 2 монохроматического излучения и расположенные по ходу оптического пучка светоделитель 3, зеркало 4, образующее эталонное плечо интерферометра, два измерительных штока 5 и 6, подпружиненных в осевом направлении, два зеркала 7 и 8, закрепленные на торцах измерительных штоков 5 и 6, три зеркала 9 — 11, закрепленных на основании по ходу оптического пучка, образующие рабочее плечо интерферометра, коллиматор 12, диафрагму 13, фотоприемник 14 и подключенную к нему электронную схему 15 обработки.

Устройство работает следующим образом.

Световой пучок монохроматического излучения от источника 2 направляется на светоделитель 3, где разделяется на две части. Часть излучения направляется на неподвижное зеркало 4, закрепленное на основании 1, которое образует эталонное плечо интерферометра, отражается от него и через коллиматор 12 и диафрагму 13 попадает на фотоприемник 14, где взаимодействует с другой частью излучения, которая проходит через светоделитель 3, попадает на зеркало 7, закрепленное на одном измерительном штоке 5, отражается от него, с помощью зеркал 9 и 10 направляется на зеркало 8, закрепленное на торце другого измерительного штока 6 и, отражаясь от зеркала 11, неподвижно закрепленного на основании 1, проходит по тому же оптическому пути обратно до светоделителя 3, отражается от него и через коллиматор 12 и диафрагму 13 попадает на фотоприемник 14, где взаимодействует с пучком эталонного излучения и образует интерференционную картину. При динамических деформациях объекта 16 изменяется расстояние между зеркалами 7 и 8,закрепленными на торцах измерительных штоков

5 и 6, что вызывает движение интерференционной картины на фотоприемнике 14, который регистрирует эти изменения с помощью электронной измерительной схемы 15.

Движение не деформированного объекта не вызывает изменения интерференционной картины, так как зеркала 7 и 8 смещаются одновременно и компенсируют смещения друг друга.

Применение предлагаемого устройства позволяет исследовать динамические деформации объекта и повышает точность измерений, так как регистрируются только деформации, а смещение объекта как целого не учитывается электронной измерительной схемой.

Формула изобретения

Лазерный интерферометр для измерения динамических деформаций, содержащий основание, установленные на нем источник монохроматического излучения и расположенные,по ходу светового пучка светоделитель, зеркало, образующее эталонное плечо интер2о ферометра, зеркало, образующее рабочее плечо интерферометра, коллиматор, диафрагму, фотоприемник и подключенную к нему электронную схему обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен установленными на основании двумя измерительными штока25 ми, подпружиненными в осевом направлении, расположенными в рабочем плече четырьмя зеркалами, два из которых закреплены на основании, два — на торцах измерительных штоков, а зеркало, образующее рабочее плечо интерферометра, неподвижно закреплено на основании.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Применение лазеров. Под ред. М. Росс.

Пер. с англ. М., «Мир», 1974, с 111 — 112.

2. Витковский В. Г. и др. Цифровой лазерный виброизмерительный прибор. «Автометрия», АН СССР, Сиб. отделение,,% 2, 1970 с. 67 — 69 (прототип).

958851

Составитель Н. Ужов

Редактор И. Касарда Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 6772I54 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4