Интерференционный способ измерения величины линейных и угловых перемещений

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ -894350 Ф еК АВТОРСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 12,03.80 (21) 2893693/25-28 (51)М КЯЪ с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -С 01 В 9/02 ГосударственнаЯ комитет СССР по аедам. изобретеннЯ н открнтмЯ(72), Автор изобретения С.М. Коломиец Институт экспериментальной метеорологии(54) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерении величины линейных и угловых перемещений подвижных органов прецизионных металлорежуцих станков, измерительных приборов и манин, систем и устройств автоматического управления,а также для исследования прозрачных неоднородностей, например, в аэро- и гидромеханике, оптике атмосферы.По основному авт,св. Р 399722 известен интерференционный способ измерения величины линейных и угловых перемецений, заключающийся в том, что монохроматическое излучение разделяют на два потока, воздействуют этими потоками на два ультразвуковых светомодуллтора, воэбуждаемых на различных частотах, и регистрируют результаты интерференции потоков дифракцин первого и второго светомодуляторов 11.Недостатком известного способа является недостаточно высокая чувствительность к перемещению.Цель изобретения - повышение чувствительности.Для достижения цели один из потоков перед воздействием на ультразвуковой светомодуятор направляют наобъект.На чертеже представлена схема устаройства, реализуюцего способ.Устройство содержит лазер 1 и расположенные по ходу светового потокасветоделительный элемент 2, формирующий параллельные потоки, зеркальный элемент 3, состоящий из двухжестко соединенных призм и предназначенный для выравнквания оптическкхпутей потоков, уголковый отражатель4, перемещение которого контролируют,ультразвуковые светомодуляторы 5 и б, 15 зеркало 7, фотоприемники 8 и 9 и фазометр 10, входы которого соединеныс выходами фотоприемников.Ультразвуковые волны распространяются в ультразвуковых светомоду ляторах в одном направлении. Частотаультразвука, поступающего на ультра:звуковой светомодулятор 5, равна Ял,а на ультразвуковой светомодуляторб Я.л, фотоприемник 8 установлен так,что на него поступают из обоих ультразвуковых светомодуляторов простран.ственно совмеценные потоки, дифрагированные в одном порядке (для определенности, положим, в (в 41) поряд ке). Фотоприемник 9 установлен так,894350 Формула изобретения оставитель ехред Т. М актор С. Тараненко Заказ 11437/60 Тираж 645 осударственного елам изобретений осква, Ж"35, РаПодписноекомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5 НИИПИ по 3035, Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 что на него поступают из обоих ультразвуковых светомодуляторов пространственно совмещенные потоки, дифрагированные при повторном прохождении .светомодуляторов в (в) порядке.Способ осуществляется следующим образом,Световой поток от лазера 1 разделяют светоделительным элементом 2 на два отдельных потока, один из которых с помощью зеркального элемента 3 направляют на уголковый отражатель 4. Затем воздействуют потоками на светомодуляторы, для чего кащцый из потоков пропускают сначала в одном, а затем в противоположном направлении через соответствующий ультразвуковой светомодулятор 5,6. В светомодуляторах 5 и 6 возбуждают бе. гущие в одном направлении ультразвуковые волны с частотами Я. и ЯФотоприемник 8 регистрирует результат интерференции первого и второго потоков в (в+1) порядке дифракцииеПеременный сигнал О на выходе фотоприемника 8 будет иметь вид О = О с 05(Я Я) +9 где О - амплитуда сигнала, ф - разность фаз обоих пучков, обусловленная положением исследуемого объекта.Фотоприемником 9 регистрируют результат интенференции первого и второгопотоков в (в) порядке дифракции.Переменный сигнал О на выходевторого фотоприемника будет иметьвид5 2фазометр 10 определяет разность фазпоступающих на него сигналов О, 02,которая равна 2 У, что в два раза превышает регистрируемое по основному 1 р способу значение.Таким образом, за счет того,чтоодин иэ потоков перед воздействиемна ультразвуковой светомодуляторнаправляют на объект, достигаетсяудвоение чувствительности к перемещению. 2 О Интерференционный спосбб измерения величины линейных и угловых пе-ремещений по авт.св. Р 399722,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с.целью повышения чувствительности,один из потоков перед воздействиемна ультразвуковой светомодуляторнаправляют на объект,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 399722, кл. 6 01 В 9/02, 1973