Способ измерения амплитуд синусоидальных механических колебаний

Союз Советских Социалистицеских Республикгдетельстват. симо Кл. 42 с 11.1964 (И 885917/26-1 Заявлено аявкис присоединениемПриоритетОпубликовано 22.7Дата опубликован Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССРОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУД СИНУСОИДАЛЬНЬ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ2 меняемого све рации по след ют амплитуду вгле:С - 2агс япй(12 )вь 1 числя цей форму агс яп А= де: дггисная груггггаИзвестны интерференционные способы измерения амплитуд синусоидальных механических колебаний порядка десятых долей микрона путем фотоэлектрического преобразования движущихся пнтерференционных полос двух лучевой интерференции монохроматического света в электрическое напряжение,Однако в известных способах не учитывается погрешность, вызываемая нестаоильностью интерференционной установки, основной при чиной которой является тепловое изменение размеров различных частей установки, приводящее к изменснию расстояния между зеркалами. Тепловой дрейф зеркал особенно значителен в установках для градуировки виброиз мерительной аппаратуры в широком диапазоне частот, так как при возбуждении вибратора на различных частотах его тепловой режим значительно меняется.Описываемый способ позволяет повысить 20 точность измерений путем исключения влияния нестабильности установки, что достигается тем, что на экране осциллографа производят измерение параметров кривой выходного напряжения фотоумножителя: числа максиму мов и минимумов в течение одного полупериода колебания, соответствующего целому числу полуволн, на которое переместились пнтерференционные полосы, и величин отрезков, соответствующих дробной части полуволны при гг -- число экстремумов за один полуперпод колебания;а - отрезок по шкале осциллографамежду максимумом и минимумомосвещенности;и с - вертикальные отрезки по шкалеосциллографа, соответствующиедробной части полуволны; ), - длина волны применяемого света,В способе используется двухлучевая интерференция.Устройство для осуществления способа включает подвижное зеркало, укрепленное на вибраторе, осциллограф, неподвижное зеркало, щель, фотоумножитель, катодный повторитель и микрометрический винт. Движущаяся интерференционная картина через щель подается на фотоумножитель, с выхода которого электрический сигнал подается на катодный повторитель фотоумножителя и далее на осциллограф.На чертеже изображена кривая, представляющая собой выходноп электрический сигналСоставитель Л. А, Колюбахинкина Текред Ю, В. Баранов Козлов едактор Б рректор 1 каз 6325 Тираж 650 Формат бум. 60;:;901,а Объем 0,16 изд. л, Цена Ь коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР Москва, Цепр, пр. Серова, и. 4 Типограф р. Сапунова,фотоумножителя, получаемый на экране осциллографа.Моменты 1 и 2 соответствуют крайним положениям интерферснционных.полос, Наличие минимума о и максимума 4 свидетельствует о минимальной и максимальной освещенности щели 5. Наличие двух экстремумов в течение полупериодг колебания полос соответствуетХперемещению их на, Для определения пе ремещения полос сверх одной полуволны на экране осциллографа измеряют отрезки а, Ь, с. Полученные значения подставляют в приведенную выше формулу и вычисляют амплитуду.Тепловой дрейф установки приводит к изменению величины отрезков о и с.Поскольку амплитуда колебания остается -неизменной, отрезки 6 и с изменяются таким образом, что уравнение удовлетворяется независимо от того, при каких значениях отрезков 6, спроизводились измерения.Способ используется при градуировке виброизмерительной аппаратуры в диапазоне частот 1000 в 300 ги, для контроля амплитуд колебаний калибровочных вибростендов. Предмет изобретенияСпособ измерения амплитуд синусопдальных механических колебаний путем фотоэлектрического преобразования движущихся интерферснционных полос двухлучевой интерференции монохроматического света в электрическое напряжение, подаваемое на осциллограф, отличагощийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения влияния нестабильности установки - дрейфа зеркал, по шкалам экрана осциллографа производят измерение параметров кривой выходного напряжения фотоумножителя: числа максимумов и минимумов в течение одного полу- периода колебания, соответствующего целому числу полуволн, на которое переместились интерферснционные полосы, и величины отрезков соответствующих дробной части полуволны света, и по полученным данным вычисляют амплитуду вибрации по следующей формуле:2а;С - ,ва;к-.+ агс з 1 п , +агс гппА -а,г где: А - число экстремумов за один полупериод колебания;а - отрезок по шкале осциллографамежду максимумом и минимумомосвещенности;Ь и с - вертикальные отрезки по шкалеосциллографа, соответствующиедробной части полуволны;Х - длина волны мопохроматического света.