Устройство для измерения линейных перемещений

.Н Ейонтрольет быть еи тения игнапов. 1 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИпРи Гннт сссР ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕ А ВТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский электротехниинститут связи им, проф, М.А.Бонвича1(72) М,М,Бутусов и Н.Л, Урванце(54) УСТРОЙСТВО ДНЯ ИЗМЕРЕНИЯНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к кно-измерительной технике и можиспользовано для измерения линсмещений объекта, Целью иэобре является повышение чувствительностиза счет устранения зазора растровыхрешеток на основе использования эффета саморепродукции, Для этого устройство снабжено прямоугольной призмой6, гипотенуэная грань которой параллельна плоскости оптической маски 5,расположенной на, расстоянии, обеспечивающем условие саморепродукции излучения, отраженного призмой 6, вплоскости маски 5, 11 рошедшее вновьчерез маску 5 излучение попадает через линзу 4, волоконный световод 3,а затем через волоконный разветвител2 на фотоприемннк 7, сигнал с которого обрабатывается в блоке 8 обработкИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и может бытьиспользовано для измерения линейныхсмещений объекта.Целью изобретения является повыше 5ние чунствительцости за счет устранения зазора рдстроных решеток на основе использования эффекта саморепродукции. 10Нд чертеже представлена схема предлагаемого устройства,Устройство содержит источник 1 излучения, свет от которого поступаетна У-о бр аз ный волоконно-оптический 15разветвитель 2 а далее в волоконныйсветовод 3, Излучение из снетонода 3коллимируется мнкролинэой 4 и падаетна оптическую маску 5, механическисвязанную с исследуемым объектом,Дифрагиронанший на маске свет поступает на прямоугольную призму 6 и далеелучи, обращенные призмой 6, снова падают на маску (решетку) 5 и затем посредством волоконного разветвителя 2 25на фотоприемник 7 и блок 8 обработкисигнала, позиций 9 обозначен объект,перемещение которого измеряется,Устройство работает следующим образом,Излучение источника 1 вводится вдно из плеч У-образного волоконногоазветвителя 2, через который поступает на волоконный световод 3, На ныходе световода установлена линза 4,создающая коллимиронанный пучок света, который падает на оптическую мас -ку 5, Оптическая маска представляетсобой набор параллельных прозрачныхи непрозрачных штрихов одинаковой ширины, перпендикулярных направлению перемещения решетки и гипотенуэцым ребрам призмы 6, Маска (решетка) 5 механически связана с исследуемым объектом 9,45Известно, что если когерентное излучение падает на оптическую маску, пропускание которой есть периодическая функция, то эа маской на расстоя 2 Л 50 иях кратных величине у (Л пространственный период структуры; ф- длина волны излучения), наблюдается явление саморепродукции, т.е. распределение интенсивности в этих55 плоскостях совпадают с распределением интенсивности в плоскости непосредственно за маскойПоскольку призма расположена тдк, что гипотенузцая ее грань параллельна плоскости мдски 5, а расстояние Ь от гипотецузцой грани призмы до маски и расстояние Ь от гипотецузной гранидо ребра, лежащего напротив гипотенузной грани призмы, удовлетворяет соотношениюЛЬ+и Ьстгде и - показатель преломления материала призмы 6, то положение плоскости саморепродукции совпадает с плоскостью маски 5. Призма 6 бладдет:войством обращать лучи и поэтому при перемещении смещающегося объектд 9 штрихи в картине саморепродукции будут смещаться в противоположном направлении относительно смещения маски (решетки) 5. Таким обр 1 зом, если решетка смещается на Ьх то смещение штрихов сдморепродукции относительно самой решетки составляет величину 2 Ьх. Излучение после маски 5 вновь собнрдется линзой 4 в волокно 3 и через разветвитель 2 поступает на фотоприемник 7, электрический сигнал которого обрабатывается и регистрируется блоком 8 обработки сигнала.формула изобретенияУстройство для измерения линейю хперемещений, содержащее источник когерентного излучения, распопженные походу излучения волоконный снетовод,коллимнрующуи линзу, оптическую маску, выполненную н виде решетки на прозрачной подложке и предназначенную для крепления на объекте, н фотоприемклка также блок обработки сигнала, вход которого соединен с выходом фотоприемника, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения чувствительности, оцо снабжено волоконным разветвителем У-образной формы, установленным между источником когерентного излучения и коллиматором, и прямоугольной призмой, рдзмещенной по ходу излучения эа оптической маской так, что расстояниеот гипотенузной грани призмы до маски и расстояние Ьс от гипотенузной грани до лежащего напротив цее ребрд удовлетворяет соотношениюЛЬ+и Ьст 2где и - показатель прелилеия матестриала призмыЛ - период решетки маски;% - длина волны излучения источника когерентного излучения,Составитель В,БахтинРедактор 10,Середа Техред М. Ходанич Корректор Т. Малец Зак аз 1315 Тираж 489 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 и ориентированной так, что гипотенузная грань призмы параллельна плоскости маски, гипотенуэные ребра парал 71 6лельны штрихам решетк. маски, а волоконный разветвитель оптически связан с источником когерентного излучения, входным торцом волоконного световода и входом д.отоприемника соответственно каждым из плеч разветвителя,