Способ определения линейных перемещений объекта

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1415052 А 9) 1/00 14 СО ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У 29титут инженъемки и кар(57) Изоброльно-избьггь исполлинейных Б ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕОБЬЕКТАетение относится к контерительной технике и можетьэовано для определенияеремещений объектов в приГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свиВ 589542, кл, С 01 боростроении и прикладной геодезии,Целью изобретения является повышениеточности измерений эа счет анализаинтерференционно-дифракционной картины в области главного максимума интенсивности. Для этого в область распространения коллимированного пучка1 когерентного излучения помещаютдва одинаковых непрозрачных экрана2 и 3, параллельных друг другу, одиниз которых закрепляют на объекте.Регистрируют распределение интенсив"ности в интерференционно-дифракционной картине 5 и по изменению угловыхкоординат одноименных экстремумовправой и левой частей этой картины Я и перемещении объекта судят о вечине перемещения, 1 ип,1415052 Тираж 680 Подписное ВНИИПИ Заказ 3861/36 Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерении линейных перемещений объектов в приборострое 5 нии и прикладной геодезии.Цель изобретения - повышение точности измерений за счет анализа ин" терференционно-дифракционной картины в области главного максимума интен" ,сивности.На чертеже представлено формирование интерференционно-дифракционной картины.На чертеже обозначеноф коллимированный пучок 1 когерентного излучения, непрозрачные одинаковые экраны 2 и 3, один из которых 2 установлен на объекте, а другой:3 - на неподвижном расстоянии, линза 4, распределе ние интенсивности в интерференционно-дифракционной картине 5 в зональной плоскости линзы 4, Ь - ширина экранов 2 и 3, й - расстояние между экранами, Ь - величина линейного пе-,; 25 ремещения объекта в направлении от распространения пучка 1.Способ осуществляют следующим образом,Излучение лазера 1 направляют на два непрозрачных экрана.2 и 3, каждый шириной Ь (например, два микро- провода одинакового сечения), один из которых 2 закреплен на контролируемом объекте, а другой 3 - на неподвижной поверхности. При этом шири 35 на щели между экранами постоянна и составляет 1, а расстояние между экранами вдоль направления распространения света является искомым линейным размером Ь. Падающее излучение дифрагирует на экранах 2 и 3 с образованием интерференционно-дифракционной картины 5 в фокальной плоскости линзы 4.45 При отсутствии линейного смещения экрана 2 (Ь = О) интерференционно-ди" фракционная картина 5 получается сим- метричной, а при смещении экрана 2 на расстояние Ь в распределении ос вещенности картины 5 появляются значительные искажения, что приводит к изменению угловых координат экстремумов картины. Условие максимумов интенсивности интерференционной картины от двух экранов определяется из равенства длине волны излучения 1 разности хода между лучами света, дифрагирующими на краях экранов 2 и 3(Ь + С) з 3.п Ц) + Ь(соз Ц) Это уравнение справедливо для левой части интерференционно-дифракционной картины 5. Аналогичное уравне" ние можно записать для одноименного максимума правой картины части интерференционно-дифракционной картины, При совместном решении этих уравнений получают выражение для расчета линейного размера расстояния Ь между экранами 2 и 3 Л здп Ч- зхп Р(1 - созе) зт.п- (соз Ц - 1) зхпЧТаким образом, измеряя угловые координаты одноименных экстремумов левой и правой частей интерференционнодифракционной картины, определяют величину линейного смещения контролируемого объекта,Формула изобретения Способ определения линейных пере. мещений объекта, заключающийся в том, что освещают объект коллимированным пучком когерентного излучения, регистрируют распределение интенсивности пучка за объектом и по изменению параметра распределения интенсивности определяют величину перемещения объекта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, распределение интенсивности регистрируют в интерференционно-дифракционной картине, которую создают путем размещения в области распространения пучка в плоскости, перпендикулярной направлению его распространения, двух одинаковых непрозрачных экранов, один из которых закрепляют.на объекте, а в качестве параметра, по которому судят о перемещении, выбирают условные координаты одноименных экстремумов интенсивности, расположенных ло разные стороны от центрального максимума.