Устройство для измерения деформаций объекта

сОюэ сОветснихсоциАлистичеснихРЕСПУБЛИН И 9) 111)Зи б 01 В 11/16 ГОСУД А ПО ДЕЛ ВЕННЫЙ НОМ и эОБРетений цтий ч(71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией(53) 772.92:620,17(088.8) (56) 1. фЗаводская лаборатория", 1978, Р б, с. 726-728.2. Авторское свидетельство СССР Р 263770, кл. О 01 Ь 1/24, 1968 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ОВЬЕКТА, содержащее расположенные последовательно вдоль оптической оси когерентный источник света, светоделитель, два плоских зеркала, расширяющую линзу, регистратор, вогнутое зеркало и третье плоское зеркало, о т л и ч а ю щ е - е с я тем, что, с целью повышения увствительности измерений и упрощения юстировки, оно снабжено экраном, расположенным между первым плоским зеркалом и регистратором, светозащитной.маской, установленной перед регистратором, вторым вогнутым зеркалом, установленным между расширяющей линзой и регистратором, третьим вогнутым зеркалом, установленным между регистратором и первым вогнутым зеркалом, двумя дополнительными светорелителями, установленными между источником света и первым светоделителем, четвертым плоским зеркалом, установленным между вторым свето- делителем и вторым вогнутым зеркалом, и пятым плоским зеркалом, установленным между третьим свето- делителем и третьим вогнутым зеркалом.1110 Изобретение относится к исследованию деформаций в конструкцияхголографическими методами.Известно устройство для измерениядеформаций объекта, содержащее расположенные вдоль оптической оси источник света, зеркало, полупрозрачное зеркало, второе зеркало, коллиматор, третье зеркало, фотопластинку, второй коллиматор и четвертоезеркало 1 .Недостатком этого устройства является невысокая точность измерениядеформаций объекта после его внестендового нагружения из-за невозможности снова точно установить . 15объект,.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для измерения деформацийобъекта, содержащее Расположенныепоследовательно вдоль оптическойоси когерентный источник света,светоделитель, два плоских зеркала,расширяющую линзу, регистратор,например, в виде фотопластинки, 25вогнутое зеркало и третье плоскоезеркало 2 .Недостатками известного устройства являются сложность юстировкиобъекта после его внестендовогонагружения, вызванная узким диапазоном чувствительности, так как присмещении объекта по сравнению с егоисходным положением на величину,превышающую интерференционную, .интерференционная картину на объекте исчезает, и низкая чувствительность записи голограммы объекта из-заналожения на нее голограммы основного опорного пучка, вызванная записьюэтих голограмм на всей поверхности 40регистратора.Цель изобретения - повышение чувствительности измерения деформацийи упрощение юстировки.Эта цель достигается тем, что 45устройство для измерения деформацийобъекта, содержащее расположенныепоследовательно вдоль оптической осикогерентный источник света, светоделитель,два плоских зеркала, расширяющую линзу, регистратор, вогнутоезеркало и третье плоское зеркало,снабжено экраном, расположенныммежду первым плоским зеркалом и регистратором, светозащитной маской,установленной перед регистратором,вторым вогнутым зеркалом, установленным между расширяющей линзой ирегистратором, третьим вогнутым зеркалом, установленным между регистратором и первым вогнутым зеркалом, 60двумя дополнительными светоделителями, установленными между источником света и первым светоделителем,четвертым плоским зеркалом, установленным между вторым светоделите лем и вторым вогнутым зеркалом, и пятым плоским зеркалом, установленным между третьим светоделителем и третьим вогнутым зеркалом.На фиг.1 показана схема устройства, на фиг.2 - вид защитной маски.Устройство;для измерения деформаций объекта содержит фиг.1) расположенные последовательно вдольоптической оси когерентный источник 1. света, светоделитель 2, два плоских зеркала 3 и 4, расширяющую линзу 5, регистратор б, вогнутое зеркало 7, третье плоское зеркало 8, экран 9, расположенный между первым плоским зеркалом 3 и регистратором 6, светозащитную маску 10, установленную перед регистратором б, третье вогнутое зеркало 12, устайовленное между регистратором 6 и первым вогнутым зеркалом 7, два дополнительных светоделителя 13 и 14, установленных между источником 1 света и и первым светоделителем 2, чет-, вертое плоское зеркало 15, установленное между вторым дополнительным светоделителем 13 и вторым вогнутым зеркалом 11, и пятое плоское зеркало 16, установленное между третьим дополнительным светоделителем.14 и третьим вогнутым зерка-лом 12. Объект 17 установлен позади второго 11 и третьего 12 вогнутых зеркал в жесткой связи с ними. Светоэащитная маска состоит из двух фигурных экранов 18 и 19 (фиг.2)Устройство работает следующим образом.Световой луч источника 1 света расщепляют светоделителями 2, 13 и 14 на предметный, основной опорный и,два дополнительных опорных пучка. Основной опорный пучок отклоняют третьим плоским зеркалом 8 и вогнутым зеркалом 7 с расширением пучка на регистратор б. Первый дополнительный опорный пучок отклоняют четвертым плоским зеркалом 15 и вторым вогнутым зеркалом 11 с расширением пучка на регистратор б, при этом угол между первым дополнительным И основным опорными пучками равен 5 ф, Аналогично второй . дополнительный опорный пучок отклоняют пятым плоским зеркалом 16 и с расширением третьим вогнутым зеркалом 12 на регистратор б. При этом угол между вторым дополнительным и основным опорными пучками равен 90 О. Записывают голограмму основного опорного пучка с помощью двух дополнительных на части регистратора 6, который для этого закрывают светозащитной маской 10 ( фигурным экраном 18).Затем убирают фигурный экран 18 и закрывают регистратор 6 фигурным экраном 19, а также закрывают вогнутые зеркала 111073570 Составитель Б.ЕвстратовТехредМ.Гергель Корректор М.Шароши Редактор К.Волощук Заказ 312/38 Тираж 591 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений й открытий113035, Москва, Ж-.35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 и 12 и перекрывают первый и второйдополнительные опорные пучки. Затем записывают голограмму объекта 17с помощью основного опорного пучка.Для этого предметный пучок отклоняютплоскими зеркалами 3 и 4 с расширением линзой 5 на объект 17. Рассеянный .от объекта 17 свет поступает нарегистратор б. Производят внестендовую фотообработку регистратора 6 ивозвращают его на прежнее место. 10Производят внестендовое нагружениеобъекта 17 и возвращают его на прежнее место. После этого регистраторзакрывают фигурным экраном 18 и проводят грубую юстировку голограммырегистратора 6) и объекта 17 по интерферограмме основного опорного пучка. Для этогоподают основной спорный пучок и первый дополнительныйопорный пучок, при этом на экране 9,установленном в зоне максимальногоконтраста интерференционных полос,наблюдают интерференционную картину,являющуюся результатом наложениядвух волновых плоскостей: первой -при восстановлении первым дополнительным опорным пучком записанной голограммы,основного опорного пучкаи второй - при новом взаимодействиипервого дополнительного и основногоопорных пучков, после смещения регистратора б и объекта 17. Добиваясьна экране 9 макси", чьной шириныполос на интерферограмме основного опорного пучка в виде замкнутых кри- вых, юотируют регистратор б или объект 17 вдоль нормали к плоскости регистратора б, Затем. перекрывают первый дополнйтельный опорный пучок и подают второй дополнительный и основной опорные пучки и аналогичным образом юстируют регистратор б, добиваясь максимальной ширины Полос на интерферограмме в виде прямых линий, перпендикулярных направлению смещейия. После этого производят точную юстировку объекта 17 относительно регистратора б, Для этого вместо фигурного экрана 18 устанавливают фигурный экран 19, перекрывают оба дополнительных опорных пучка и подают предметный и основнойопорные пучки. И по интерференционной картине на базовой поверхности объекта 17, добиваясь максимальной ширины интерференционных полос, точно юстируют объектив 17;Я 1 спользование предложенного устройства по сравнению с прототипом позво-. ляет повысить чувствительность измерений и упростить юстировку за счет того, что голограммы основного опорного пучка и объекта записывают на разных частях регистратора, а также из-за того, что при смещениях объекта на величину, превышающую интерфе" ренционную, интерферограмма основного опорного пучка будет сохраняться на экране, установленном в зоне максимального контраста.