Устройство для измерения углов скручивания

,991019235 Яа 6 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ак Почей инсти". картогра"Оптисть",СССР76 кое свидетельс а 01 В 11 Д 6 ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕВАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ; УГЛОВ СКРУЧИВАНИЯ, содержащее последовательно усТановленные источник линейно-поляризованного излучения, модулятор, компенсатор, анализатор и Фотоприемник и блок регистрации, подключенный к выходу Фотоприемника, отличающееся тем, что, с целью поаыаения чувствитель" ности устройства и точности измерений, оно снабжено двоякопреломляющей призмой, установленной между модулятором и компенсатором, а ана" лизатор развернут так, что его плос кость поляризации расположена под углом 45 ф к плоскостям поляризации двоякопреломляющей призмы.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения углов скручивания и относительного разворотадеталей, 5Известны устройства для измерения углов скручивания, использующиепринципиальную схему поляриметра1 1.Недостатками устройства являются невысокая чувствительность из-заиспользования незначительной частисветового потока и невысокая точностьизмерений, обусловленная тем, чтовся информация о контролируемом параметре содержится в первой гармонической составляющей тока фотоприемника, нарастание которой с увеличением скручивания происходит от"носительно медленно.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения углов скручива"ния, содержащее последовательно установленные источник линейно-гюляризованного излучения, модулятор,компенсатор анализатор и фотоприемник и блок регистрации, подключенный к выходу фотоприемника. Оптическая ось анализатора развернута под ЗОуглом 45 к плоскости поляриэацииГ 23.К недостаткам известного уст-.ройства относится невысокая чувст"вительность, обусловленная потерямсветового потока и необходимостьюподдерживать сдвиг по фазе модуляторов, равным 180 о, так как любаянеточность или нестабильность фазировки резко влияет на точность измерения. 40Цель изобретения - повышение чувствительности устройства и тоцностиизмерений,Поставленная цель достигается тем,что устройство для измерения угловскручивания снабжено. двоякопреломляющей призмой, установленной междумодулятором и компенсатором, а ана"лизатор развернут так, что его плоскость поляризации расположена подуглом 45 О к плоскости поляризациидвоякопреломляющей призмы.На чертеже изображена блок-схема .устройства для измерения углов скру"чивания.55Устройство содержит источник 1 линейно-поляризованного излу.ения (лазер), модулятор 2, двоякопреломляю. щую прйэму 3, компенсатор 4, анализатор 5, фотоприемник 6 и блок 7регистрации. Элементы 1-3 и 4-6 закреплены на контролируемых деталях.Модулятор 2 может быть выполненпо типу известных электрооптическихмодуляторов, работающих на линейномили квадратичном электрооптическомэффекте. Двоякопреломляющая призма3 может, например, представлять собой блок из кальцита, отколотый поплоскостям спайности. Такой блок дает два луча, гюляризованных в перпендикулярных плоскостях и смещенных друг относительно друга. Компен"сатор 4 может быть выполнен с исполь.зованием ячейки Фарадея или компенсацию можно производить путем механического доворота анализатора 5.Блок 7 регистрации предназначен дляизмерения электрического сигнала,управляющего компенсатором 4, Анализатор 5 развернут так, что его плос.кость поляризации расположена подуглом 45 ф к плоскости поляризациипризмы 3,Устройство работает следующим образом. Свет источника 1, пройдя модулятор 2 и двоякопреломляющую призму 3, выходит в виде двух световых потоков с равными переменными частями Ф и ф , поляризованных в перпенйдикулярных плоскостях. При этом каж" дый иэ световых потоков содержит на". бор гармонических составляющих, краг ных основной частоте модуляциии.Так как эти световые потоки модулиро-, ваны в противофазе, то каждая иэ гармонических составляющих одного потока ( ф) имеет парную гармоническую составляющую во втором потоке ( ф), модулированную в противофазе и ортогонально поляризованную, После анализатора 5, совмещающего плоскости поляризации обоих световых потоков, амплитуды их переменных частей в соответствии с законом Малю, фц 2 фв 2(90 о О где с" угол между плоскостью про" пускания анализатора 5 у плоскостями поляризации двоякопреломляющей призмы 3, Суммарная переменная составляющая светового потока состав" ляет ЯФ Фсоз 2 с(, т.е, прис(,М 5 (исходное гюложение) в токе фотоприемника отсутствуют все перемен" ные составляющие, При развороте контролируемых деталей относитель"3 1019235, 4но исходного положения в токе фото- измеренная блоком 7, пропорциональ" приемника 6 возникают переменные на углу скручивания,составляющие (сигналы рэссогласо- В данном устройстве в связи с вания), значения коворых нараста- повышением стабильности фазировки ют при равных углах сяручиванияповышается точность измерения угзначительно быстрее, чем в извест- лов скручивания, а более полное ном устройстве, Этот сигнал исполь- использование исходного светового эуется для управления компенсато- потока позволяет значительно увеличить ром М, восстанавливающим первона-. расстояние междуконтролируемыми детачальное условие с 45, Величина сиг. 1 в лями ипроводить измеренияв условиях нала,необходимого для компенсации, худщей прозрачности атмосферы.Составитель С,ГрачевРедактор Т.Кугрышева Техред В,Далекорей Корректор Е,РашкоЗаказ 3686/33 Тираж 602 ПодписноеВНИИПИ. Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035,.Иосква, 1-35, Раушская наб д. М 5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 1