Способ голографической интерферометрии

Сфез СфеетскивСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОУСКОМУ СВ ЕТВЛЬСТВУ(23) Приоритет С 01 В 9/027 Государственный оинтет СССР по деяам нзобретеннй н открытнйОпубликовано 021181. Бюллетень ЙЯ 41 Дата опубликования описания 07. 11. 81(54) СПОСОБ ГОЛОГРАФИЧЕСКОИ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ Изобретение относится к испытательной технике и может .быть использовано при исследовании вибраций и деформаций деталей и узлов приборов, исследовании вибрационных н прочностных свойств материалов и конструкций и для дефектоскопии, а также для других исследований методами голографической интерферометрии реального масштаба времени.При использовании метода реального масштаба времени 1 1) обычно перед нагружением объекта на нем получают систему интерференционных полос, а информацию о деформации объекта 15 или возбуждении резонансных частот извлекают из изменения илн исчезновения полос. Одной из трудностей метода является получение контрастных интерференционных полос, локализован ных на объекте (с пространственным расположением вблизи или на поверхности объекта), которые, получаются при совпадении изображения объекта, восстановленного с голограммы, с 25 изображением объекта с точностью нескольких единиц микрон.Известен способ совмещения объ-.екта с изображением с требуемой точностью, который осуществляется с йо-. 30 мощью установки УИГМ 2, который является ближайшим техническим решением.Способ голографической интерферометрии в реальном масштабе времени заключается в регистрации голограммы диффузного объекта, восстановлении изображения объекта, совмещении иэображения испытуемого объекта с восстановленным изображением, деформации испытуемого объекта, в результате чего по изменению интерференционных полос на объекте судят об изменении его поверхности.Недостатком данного способа является увеличенное время экспозиции,а следовательно и времени испытания из-за значительного расстояния между исследуемым объектом и фотопластинкой, обусловленного размещением на голографической установке громоздко" . го приспособления для обработки фотопластинки на месте экспонирования, что приводит к ослаблению освещенности на фотопластинке. Кроме того, интерференционные полосы, полученные после изготовления голограммы, имеют случайный наклон н период, что зачастую приводит к непригодности го" лоГрамьы для дальнейшего нспольэова 879290ния; в случае получения неудовлетворительных полос, появляется необходимость получения другой голограммы, которая, в свою очередь, может оказаться непригодной дляисследования, что может значительно увеличить время измерения, 5Недостатком является также то,что после снятия голограммы с установки, навсегда теряется возможностьее дальнейшего использования. ОЦелью изобретения является повышение точности измерений за счетустранения погрешностей эксперимента.Для достижения поставленной целив способе голограФической интерферометрии в реальном масштабе времени,заключающемся в регистрации голограммы диффузного объекта, восстановлении изображения объекта, совмещениииэображения испытуемого объекта свосстановленным иэображением деформации испытуемого объекта, в результатечего по изменению интерференционныхполос на объекте судят об изменениисостояния поверхности объекта,совмещение восстановленного изображения 25с иэображением объекта производят посовпадению "спеклов", после чегопроизводят измерения.Описываемый способ осуществляется следующим образом, 30Собирают голографическую схему.Экспонируют фотопластинку,установленную в стандартную кассету, опорными объектным пучками.Вынимают фотопластинку иэ кассеты, За затем проявляют ее и сушат в удобном для этого месте (в итоге получают голограмму).Голограмму вставляют в кассету,вкоторой она экспонировалась, и облучают ее опорным и объектным лазерными пучками.Совмещают изображение объекта,восстановленное с голограммы, с самим объектом путем поворота опорногопучка, что приводит к повороту восстановленного изображения, контролируя этот процесс по совпадению "спеклов" иэображения и объекта, рассматриваемых через увеличительный оптический прибор (при совпадейии "спеклов" проявляются интерференционныеполосы), При этом имеются возможности установить желаемый периодполос путем небольших угловых перемещений опорного пучка у положения,пои котором появились интерференционные полосы, задать направление полоспутем совмещения "спеклов" изображения и объекта по траектории, перпендикулярной желаемому направлениюполос.Наблюдают или каким-либо образомрегистрируют интерференционные полоВНИИПИ Заказ 9697/5филиал ППП "Патент", г,сы (ибо изменение этих полос несетинформацию о последующих деформациях или вибрациях объекта).Нагружают объект,По изменению интерференционныхполос или их исчезновению судят обизменении, состояния поверхностиобъекта,Предлагаемый способ по сравнениюс известным обладает следующими преимуществами: позволяет увеличитьскорость исследования эа счет уменьшения времени экспозиции фотопластинок и воэможности использовать каждуюголограмму (правильно экспонированнуюи обработанную) для получения удовлетворительных для исследования интерференционных полос, обеспечиваетобработку фотопластинок вне установки; позволяет получать полосы,имеющие желаемый период и направление,что значительно облегчает исследование узлов приборов и объектов сложных геометрических форм, дает воэможность расширить диапазон измерений при наличии поступательных смещений объекта относительно голограммы, могущих появикься в испытанияхс длительными нагружениями и в силуспецифики некоторых нагружений засчет возможности компенсировать полосы, возникшие эа счет поступательных смещений, дополнительным поворотом опорного пучка, позволяет многократно использовать одну голограмму после извлечения ее из кассеты.Формула изобретенияСпособ голографической интерферометрии в реальном масштабе времени, заключающийся в регистрации голограммы диффузного объекта, восстановлении иэображения объекта, совмещении иэображения испытуемого объекта с восстановленным изображением деформации испытуемого объекта, в результате по изменению интерференционных полос на объекте судят об изменении его поверхности, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счет устранения погрешностей эксперимента, совмещение восстановленного изображения с изображением объекта производят по совпадению "спеклов", после чего производят измерения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Островский Ю. И. и др. Голографическая интерферометрия. М., "Наука", 1977,с. 83,2; Островский Ю,И. и др, Голографическая интерферометрия, М., "Наука", 1977, с. 255 (прототип),Тираж 645 ПодписноеУжгород, ул. Проектная,4