Стробоголографический способ определения форм колебаний вращающихся объектов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 б 72 0" В 9/025 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКО ВИДЕТ ТВч 1 ч". 31кий гасу твенныи ун Гуревич, М.Е- 1 евег р, 408 Ргосюай(54) СТРОБОГОЛОГРАФИЧЕСКИЙ СГ 10- СОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОРМ КОЛЕБАНИЙ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУ ЩЕСТВЛ Е Н И Я (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для диагностики колебаний вращающихся объектов. Целью изобретения является расширение класса исследуемых колебаний за счет обеспечения воэможности определения форм колебаний в случаях, когда частота колебаний не кратна частоте вращения объекта. Объект 10 освещают серией импульсов, синхронизированных с определенным положением вращающегося объекта 10, Для зтого используют стробирующий диск 3, укрепленный на объекте и размещенный в фокусе коллиматора 2. Голограмму записывают на регистрирующей среде 9 и при ее восстановлении получают интерферогрэмму, по которой судят о форме колебаний вращающегося объекта 10. 2 с. и. ф-лы, 1 ил.(сс)с.0. 1(;.) Ррэщ с в. Рэг полол Ре Дис 1, а И с(Окс)Н;)И ПЛОС КОС и КОЛ(ИГ с( ( ГЗ 2ПС)ОсЛотОВс(С 1 , З( ЧС И 53 СКСс):ОСЕ 1ИМПУЛЬСОВ Эс) ЧС гКя радйаГ Ь,)й р 0 ре.и До Озэг, р(1,;3р.)кионн 040 пчнд в4)ОКУсе колли.(а) 0 Рд 2 и гэким огч)д, (л Р,ширить дидпдзон исследуемых скспосс,йВРДЩеНИЯ. РЕГУЛИРОВКа СКВажНОСтИ ОСУЦствляется путем смещения луча от 4 стоника 1 ксгерентно(о излучения в напрдвлевврадиуса стробирующего диска,")цдлеестробирующие импульсы подаз) ся в голографическл 1 интерферс(летр 4, собраннь(йпо двухлучевсй схе; е. Г 1 ри эс м соетоделитель 5 в оптическои схеме устдндвлиодется)аки.1 образом, чтобы напра анд ссвещэ.ющих лучей при их обратном хо.евс сека.лись на оси вращения об, с. )лярегистрации интерферогрэм,ы О. Рк 1 с ис) р(эбируощл 1 диск Э приводя;ся ос ; )( Р.ние с заданыли оборотали, воз(б)уждэотсяколебания объекта 10, в схему подается излуе ив от истс,чника 1 и производится экспонирование регистриру(оц й среды 9, осл чег 0 "(:эе)3 о излучение 1 срекрыва 01 сч Ь,ЭГОдсэ)Я введси 0 043 Г)дии Осве ОЕНИЛ ОбЬСКа СЕРИЕЙ 40 ИРОЕИХ И.уЛЬСОг) Г.;(и 0 де- среды 9;й радиус осоещаелой зсны Объета(3) д лу с 0 с в Р щ а к) ц Р Г О г( у ч к а в г) л г) с к 0 с 1 и 15 Ьк)и час отэ вращения обье.а, об/с,( к;(;г)иГ(1 Обк , г (оос го Двух с,е 3 й коротких импуль ов, синхронизиро. дных с двумя раэличзми углооыли поло сКС.И 5(:11 ОбъК) а 10 ИЗОЕС)0 лу СГОСОГ)(, )бес ("ч.зю) ся аосгс с 110 нОоы соос)Г 1 редеагдемый способ осое ценил будет"(хвио; лене стробоскопическому Осг,е:- ию еврацак)щегося колг.г)л 04 егос 4 Об)ь- Е К т Д 1 М П У Л Ь С а л с, СЛЕДУЮЩИМИ Г, постоя(ной частотойЭс)отой вращения об) екта), не кра) Ой частоте колебаний. При этом объект будет прихг)дить к моментам излучеия имульсоо в раэли 4 ых фазах, и (э гологра;. в будут дкапливд ться иэобрдженил об,ек)д о различных состояниях, При О стано,(еии такой интерерогрдлмы бу- ))0( д;тС; с-:,дВЛИОдтЬСя ОдНООрЕМЕНО ИЗО,:рд 5 к(и, с,оотоетстоующие каждолуу/й 1е 5,ферещиоенсэя кар(1;), Об)(эзогЕ ЛЯ ПРИ НаЛОжЕНИИ ВСЕХ ООССтаНОВЛЕН 1 Р( ных иэображений в рассматриваемомлуч, е, будет и(лет ь следуощее распределе 1 а интенсионос) и с точностью до постоянного множителя:,1 г,1=-1 , (КД) Мп с (пл/К) ХС (Е и 2" 4( ) 12гдс К - вектор чувствительности гологрдфиескоо интерферометрд;А - дмлитуда колебаний обьекта;К - сквдскость стРобиРУК)о(41 х илпУ ьсов по отис)сению к частоте коебдни сбьектэ 1;1 = 0,1,2 - 1)орядковый нолер стробирующесо импульса;Л 2203 0 1 1 Лс,пп ко+д 1дкяруюрихтди.ягреЛинд ) го србирующего имульгд.Если частоа колебдний г спгтля лчастоте вращения 1 как иррдциодлыоечисло, то выракение (1) во всех слу дях сдплится к виЛу М) .= о "тА).(2) т,е, предлагаелый способ обеспечивает получение интерферограммы колебаний вращающегося обьекта с усреднением по времени.Если отношение 1 г/т представляет собой рациональное число, то предлагаемый способ обеспечивает получение интерферограммы с усреднением по времени ( А 11 = О (КЙ) при вьполненииг г- следующих условий: л, л2 лпег тг:тгг/цайтмы; Формула изобретения 1, Стробоголографический способ определения форм колебаний вращающихся Состдвитель В.БахтинТехред М.Моргентал Редактор Л,Гратилло Корректор М,Кучерявая Заказ 2828 Тираж 370 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 где г/ц - дробная часть числа;Л- максим ально допустимая длительность стробирующето импульса. при которой не происходит декорреляции спекл - структур.В остальных же случаях рационального соотношения частот характеристическая функция интерферограммь имеет вид (1),Из выражений (1) и (2) следует, что предлагаемый способ в отличие от известного обеспечивает по интерферограмме однозначное определение положения узловых линий как линий, илеющих максимальную яркость, а также прямое определение амплитудных значений виброперемещений.,тп, :кочающийся в том, что псвецднг врлпдопийся объект с частотой, равной чдс; вртпения объекта, многократно вотюплися импульсами когерентогоизлучения, сихроизруют их с одним итем же угловым положением обьекта. осуществляюголографическую регистрацию объекта, восстанавливают полученную гологралму и наблюдают интерференционную 10 картину, по которой определяют формы колебаний, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения класса исследуемых колебаний, длительность Ь т освещающих импульсов выбирают из соотношения15 где А - длина волны когерентного иэлуче 20 ния; 7 - расстояние от обьекта Ло голограли - частота вращения объекта;В - радиус освещаемой области объекта, а освещение объекта и наблюдение интерференционной картины осуществляют иэ точек, расположенных на оси вращения объекта,2. Устройство для стробоголографиче ского определения форм колебаний вращающихся объектов, содержащее непрерывный источник когерентного излучения, держатель объекта, установленный с воэможностью вращения вокруг оси, реги стрирующую среду и оптическую системуформирования опорного и объектноо пучков для записи голограмм, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения класса исследуемых колебани, оно снабжено не прозрачным диском с радиальной прорезью, предназначенным для жесткого крепления на оси врдщения.