Устройство для измерения параметров механических колебаний

(51) ННЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУДАРС ПО ДЕЛАМ ОЮцЙд гк,.В,Цзащ . ОПИСАН К АВТОРСХО ОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВ У(71) Институт прикладной физикиАН БССР(56) Застрогин Ю.ф, Контроль параметров движения с использованиемлазеров. М.: Машиностроение, 1981,с. 109Чжай К,К., Санг С.Л. Измерениевысоких скоростей деформированияпри помощи лазерного интерферометра. - Приборы для научных исследований, 1982,4, с, 74-75. ИЗМЕРЕНИЯЕБАНИЙ,тногоустановрак- инусо(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКИХ К содержащее источник когер излучения, последовательн ленные по ходу излучения линзу и фотоприемник, и блок регистрациипараметров, вход которого электрически связан с выходом фотоприемника,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения производительностиизмерений, оно снабжено двумя дифракционными решетками, выполненными с одинаковым пространственнымпериодом и установленными параллельно друг другу последовательно одназа другой по ходу излучения междуисточником и линзой, а фотоприемникрасполагается в ходе отражаемого отобъекта излучения в первом порядкеднфракции излучения, нормально падающего на ближайшую к источнику решетку2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что дифционные решетки выполнены с сидальным пропусканием,12Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров вибраций и ударов.Целью изобретения является повышение производительности измерений.На чертеже представлена схема устройства.Устройство для измерения параметров механических колебаний содержит источйик 1 когерентного излучения и последовательно установленные по ходу излучения линзу 2 и фотоприемник З,.и блок 4 регистрации параметров, вход которого электрически связан с выходом фотоприемника 3, Две дифракционные решетки 5 и 6, выполненные с одинаковым пространственным периодом, установлены параллельно друг другу последовательно одна за другой по ходу излучения между источником 1 и линзой 2, а фотоприемник 3 располагается в ходе отражаемого от объекта 7 излучения в первом порядке дифракции излуче- . ния, нормально падающего на ближайшую к источнику 1 решетку 5. Дифракционные решетки 5 и 6 выполняют с синусоидальным пропусканием.Устройство работает следующим образом.Когерентное излучение от источника 1 падает на дифракционную решетку 5 и дифрагирует на ней. Часть излучения проходит через дифракционную решетку 5, не дифрагируя. Другая часть излучения в результате дифракции на дифракционной решетке 5 изменяет направление своего распространения, отклоняясь в первый порядок дифракции от первоначального направления. Недифрагированный пучок падает на дифракционную решетку 6. Часть этого пучка проходит, через дифракционную решетку 6, не меняя своего направления распространения, падает на линзу 2 и фокусируется ею в точке на поверхности объекта 7. Дифрагированный пучок падает на дифракционную решетку 6 и дифрагирует на ней, Так как период второй дифракционной решетки. 6 равен периоду первой дифракционной решетки 5, то часть излучения, отклоняемаяфв первый порядок дифракции, распространяется в том же направлении, что и недифрагированный пучок, падает на линзу 2 и фокусируется ею на поверхности объекта 7 в той жерешетку 6. Часть этого пучка прохо.дит через дифракционную решетку 6,падает на дифракционную решетку 5и дифрагирует на ней. При этом часть излучения меняет направление своего распространения, отклоняясь в первый 1 О порядок дифракции от первоначальногонаправления. Дифрагированный пучокотражается от объекта 7, падает на линзу 2 и после прохождения линзы 2 распространяется в том же направлении, что и недифрагированный пучок. После прохождения дифракционной решетки 6 часть дифрагированного пучка меняет направление своего распро" странения, отклоняясь в первый порядок дифракции, и падает на дифрак 15 20 ционную решетку 5. Часть пучкапроходит через дифракционную решетку 5, не отклоняясь ею. При этом этачасть дифрагированного пучка совмещается с частью недифрагированного 25 пучка, отклоненной дифракционнойрешеткой 5, и они интерферируют насветочувствительной площадке Фотоприемника, 3. Для сокращения потерьэнергии когерентного излучения приего дифракции на дифракционных решетках 5 и 6 в качестве последнихиспользует решетки с синусоидальнымпропусканием, которые можно получитьнапример, голографическим способом.Такие решетки дают только первыепорядки дифракции и, следовательно,нет потерь на дифракцию более высоких порядков. Интенсивность интерференционной картины преобразуетсяфотоприемником 3 в электрический сиг"нал, величина которого отображаетсяблоком 4 регистрации параметров.При механических колебаниях объекта 7 изменяется разность хода междупучками, падающими на объект 7 подразными углами, и изменяется интенсивность интерференционной картинына светочувствительной площадке фотоприемника 3. По изменениям интенсивнос-,ти интерференционной картины определяют параметрымеханических колебаний.Таким образом, введение двух дифракционных решеток, установленных 55 укаэанным образом, позволяет ускоритьюстировку устройства перед началомизмерения, что приводит к повьппениюпроизводительности измерений. 01688 2точке, что и недифрагированный пучок. Недифрагированный пучок отражается от объекта 7, проходит через линзу 2 и падает на дифракционную