Устройство для измерения малых перемещений

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(22) Заявлено с присоедине (23) Приорит (43) Опублик М. Кл6 01 В 11/О м заявк Государственный комите Совета Министров ССС оо делам изобретений и открытий(54) Изобретение относится к лазернои технике и может быть использовано для измерения малых перемещений.Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для из. мерения малых перемещений, содержащее корпус, расположенные в нем дварезонатора ОКГ, установленные с каждой иэ сторон резонаторов под углом Брюстера, кварцевые окна, плоское зеркало, установленное с одной иэ сторон кор пуса и скрепляемое с измеряемым объектом, два сферических зеркала, установленные с другой стороны корпуса, напротив каждого из резонаторов, фотоприемник и блок регистрации Известное устройдования постулате эначено дл во преного дв ис- позижения и е развороты иссле гоЖоз циональн Для расширения ностей эа счет обеспеч рения угловых переме цессов предлагаемое у делительной пластиной эможности изме и переходных пр ения в шений стройство снабжен, установленной э ветодннм 25/ воляет измерять угл мого объекта,ЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИ из сферических зеркал, двумя пьезоэлементами,на которые установлены сферические зеркала,и призмой, установленной за сферическими зер.калами, плоское зеркало выполнено общимдля обоих резонаторов,Принципиальная схема предлагаемого устройства дана на чертеже. Корпус 1 устройствапредставляет собой, например, моноблок, выполненный из ситалла, в котором просверленыканалы, заполненные газовой рабочей смесьюи заглушенные с торцов кварцевыми окнами2 лод углами Брюстера, которые являются активными элементами резонаторов 3 ОКГ. Содной стороны корпуса 1 установлено плоскоезеркало 4, скрепляемое с исследуемым объектом и являющееся общим для обоих резонаторов, Сферические зеркала 5, установленные напьезоэлементах б, закреплены с другой сторо.ны корпуса 1 перпендикулярно к оптическойоси соответствующего резонатора 3, За однимиз сферических зеркал 5 установлена светоде.лительная пластина 7, Далее расположены приз.ма 8, осуществляющая оптическую связь меж.ду резонаторами 3, фотоприемник 9, соединен.ный с блоком 1 О регистрации, в качестве кото.3, е:, 625133 4рого может быть использован например, осцил. при ином мгновенном значении пилообразного лограф. При этом блок его горизонтальнойнапряжения на пьезоэлементе 6,развертки через делитель 11 напряжения связан Таким образом, предложенное устройство с одним из пьезоэлементов 6, тогда как дру- позволяет измерять величину угловых перемегой пьезоэлемент 6 соединен через потенциометр шений исследуемого объекта12 с источником постоянного напряжения.5 Кроме того данное устройство позволяетУстройство работает следующим образом. производить исследования переходных процес. При включенных ОКГ, работающих в режиме сов и перемещения объекта в динамике. Для ТЕМоорегулируемое с помощью делителя 11, этого фиксируется (напримера фотографирует.- р данном случае, пилообразное напряжение бло ся) поспедонааельносзь положений пнчкоа лерька горизонтальной развертки с оциллографа 10 10 с "временным шагом", задаваемым, в данном амплитудой Оо осуществляет свипированные час- случае, выбором частоты (периода) развертки тоты одного из резонаторов в диапазоне АЩ), луча осциллографа. Фор мула изобретения аказ 5389/3Подписное Патент",и, Проектная, 4. Ужто С помощью регулируемого при помощи по. тенциометра 12 постоянного напряжения, пода 5 ваемого на второй пьезоэлемент 6, частота этого резонатора 3 ОКГ сближается с частотой первого пьезоэлемента 6 с точностью Д ( д с При этом на экране осциллографа 10 можно наблюдать характерный пичок сигнала с фото.20 приемника 9, вызванный нелинейным взаимо.действием волн в активных элементах резона. торов 3 ОКГ, обеспечиваемого наличием призмы 8, в момент точного совладения их частот при некотором мгновенном значении лиллооб. разного напряжения У( 14Любое плоско-параллельное перемещение общего для обоих резонаторов зеркала 4, скреп. ленного с исследуемым объектом, приводит к синхронному и равному сдвигу их частот и по. 30 ложение пичка на экране осциллографа 10 при згом не изменяется. Разворот же зеркала 4 на утоп аз вызывает рассогласование этих сдви. гов и, соответственно, приводит к смещению положения пичка на экране осциллографа 10 на 5 величину Ь Х д р з так как момент совпадения частот резонаторов 3 ОКГ происходит уже Устройство для измерения малых перемещений, содержащее корпус, расположенные в немдва резонатора ОКГ, установленные с каждойиз сторон резонатора под углом Брюстера, квар.цевые окна, плоское зеркало, установленное содной из сторон корпуса и скрепляемое с из.мерительным объектом, два сферических зерка.ла, установленные с другой стороны корпусанапротив каждого из резонаторов, фотоприемник и блок регистрации, о т л и ч а ю щ е .е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено светоде.,лительной пластиной, установленной за однимиз сферических зеркал, двумя пьезоэлементами, на которые установлены сферические зеркала, и призмой, установленной за сферическимизеркалами, плоское зеркало выполнено общимдля обоих резонаторов,Источники информации, принятые во вни.мание при экспертизе:1. "Обзоры по электронной технике", вып.7/133/, 1973, с, 17-18,