Устройство для измерения перемещений объекта

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСУВУ Союз Советснин Социолистицескик Респубпик. Кл,601 111 соединением заявки-осударстоенныи комитетСоавта Министров СССРоо делам изобретенийн открытий(45) Дата опубликования описания 17,03.76(53) УДК 535.411( 088.8 72) Автор изобретения окш аров Заявитель Институт автомвтийи и электрометрии Сибирского отделе ЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕШЕНИЙ 4) УСТРОИС Л БЪЕКТ 2преломления в системе рометра. н отоприе мнижно сужать полосу гр умень щае ускания фотоприемника, чтокорость движения измерительжвтеля, т.е, быс о одействие вверен Предложенное устройств известного тем, что с цел точности и быстродействия снабжено двумя светоделит из которых установлен ме тельной пластиной и отрвж комбинационной пластиной,о отличается от ью повышения из ме ре ни й оно 20 В емещеечные з вес тном уст ройст ве направляюиим, имею и и м к елями, каждыйжду светоделинии значения неп яжлии шости, появляетсяй сиги,щ, хотя поквзвтел телем, и ре- ствновленно ектирун Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для измерения перемещений и может быть использовано в производстве, занятом созданием высоко- точных измерительных систем координатно-измерительных машин, инструментальных микроскопов и прецизионных станков.Известно устройство для измерения перемещения объекта, содержащее источник света, светоделительную пластину, референтный и измерительный отражатели, установленные по разные стороны светоделительной пластины, систему преобразований интерференционных сигналов в код перемещения, состоящую иэ фотоприемников, усилителей-формирователей счетных импульсов, реверсивного счетчика с системой пересчета, блока коррекции и блока для оценки разности хода лучей в интерферометизменяется.Требования к ширине полосы пропускания фотоприемников интерференционного сигнала для обоих измерительныхпле одинаковы, поэтому должна быть одинако .ва и мощность пучков света, посылаемых нв их измерительные отражатели, т.е. нв каждый интерферометр ответвляется половина мощности лазера. При уменьшении мощности пучка света ухудшается соотношение сигнал-шум на выходе фков, Для компенсации этого ну504077 в точке пересечения лучей, отраженных отс ветоделительй,Иа чертеже дана схема пред.".обменногоустройства,Устройство содержит источник светаб1(ОКГ), светодепиельную пластину 2 длянаправления пучков света на референтный3 и измеригепьный 4 отражатерц интерферометра, попяроиды 5 и 6, фотоприемники7 и 8, блок 9 преобразования фазы интер- иференционных сигналов в счет.;ые импульсы,светодепитепи 10, 11, рекомбинационнуюпластину 1, установленную в точке пересечения лучей, отраженных от светодепитепей, попяроиды 13, 14, фотоприемники 1515, 16, выходы которых соединены со входами блока 17 коррекции, счетно-вычиспи-тэльный блок 18, четвертььопновые пластинки 19, 20, предпазначенные дпя создания девяностоградусиого сдвига интерферен Оционных сигнапов.Пои перемещении отражатепя 4 изменяется разность хода лучей в интерферометре. Его интерференционные сигналы преобразуются фотоприемниками 7 и 8 и пжтупают на блок 9 пеобразования фазы интерфэренционных сигналов в счетные импульсы. Сформированные этим блоком счет 1ные импупьсы Подсчитываются блоком 18,При постоянстве показатепя препомления 33среды разность хода лучей в дополнительном интерфэрометре, образованным светодепитепьными,пластинами 10, 11, 12, неиз ме няе тся,ФЕсли же меияется, показатепь препомпе- фэния среды, то оптическая разность ходаинтерферометров изменяется. При этом изменение числа порядков интерференции вдопонннтепьном интерферометре воспринимается блоком 17. коррекщщ, который, 40с. учетом значения.полной разности ходапу .ей в интерферометре вырабатывает кор; е,"; - .Ярующие импульсы, поступаюшяе в блок 1.8,Максимальное з 1 ачение атот интер 45ференционных сигчвлов в допопнитепьноминтерфарометре, пропорциональное скоросги изменения показателя поепомпениц-, во 4много раз (на 4-5 порядков) меньше значения частоты сигнвцоь в интерферометре, поэтому полоса пропускания фотоприемников 15, Х 6 становится во много ра: уже, чем попоса фотоприемников 7, 8, При этом мощность шумов на выходе фотоприе никое 15, 16, по сравнению с фотоприемни ками 7, 8, во много раз меньше, следоваЬ тельно, мощность для освещения дополнительного интерферометра требуется во много раз меньше. Устанавливая светподепители 10 и 11 с большим отношением коэрфициента пропускания к коэффициенту отражения, распределяют мощность лазера таким образом, чтобы подавляющая часть ее поступала дпя освещении интерферометраеПо сравнению с известным устройством в предлагаемом устройстве мощность пучка света в интерферометре в два раза больше, следовательно, оно имеет в 2 раза большее быстродействие. Кроме того, конечные, значения непрямопинейности не приводят к появлению ложного корректирующего сигнала. формула изобретения Устройство дпя измерения перемещений объекта, содержащее источник света, светодепитепьную пластину, референтный и измерительный отражатели, расположенные по разные стороны светодепитепьной пластины, блок фотоприемников с попяроидамы, расположенных по обе. стороны светодепи тельной пластины на пути лучей, отраженных от референтного и измерительного.отражатепей, блок обработки сигналов с фотоприемников, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия измерений, оно снабжено двумя светодепитепями, каждый из которых уста- новлен между светодепитепьной пластиной и отражателем, и рекомбинационной пласти-, ной, установленной в точке пересечения пучей,-отражеииых от светоделителей.504077 оставитель В, Горшковекред М, Ликович Корректор 3. Фант бобе дакт ппс нистров Сий рь 13035,Москва, Ж, Раушская наб д., г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 Филиал ате каз 62 Тираж 864 По 11 НИИПИ Государственного комитета Со по делам изобретений и