Способ интерференционных измерений показателя преломления аксиальносимметричных сред

(51)М. Кл. 6 01 М 21/46 1 веударстввеьй кщктет ь.Сь.р ае аизм кзебретений н еткрыткк(54) СПОСОБ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ АКСИАЛЬНОСИММЕТРИЧНЫХ РЕД Изобретение относится к области интерференционных исследований прозрачных сред и может быть использовано в газовой динамике, например, при исследованиях в аэродинамических трубах и аэр динамических трассах.5Известен способ, применяемый при газодинамических исследованиях, согласно которому требуется получение двух интерференционных картин в монохроматичес 1 О ком и белом свете, для чего необходимо применение сложного оборудования, а в некоторых случаях, например, при интерференционных исследованиях быстро протекающих процессов этот способ практичесэ15 ки, неприменим 1.Известен также способ интерференционных измеренийпоказателя преломления аксиально-симметричных сред путем получения в монохроматическом свете интерференционной картины, на которой выбирают сечение, перпендикулярное оси симметрии среды, и измеряют расстояние вдоль сечения от середины темных и свет-,2лых полос до оси симметрии с одной стороны 12,Далее проводят касательную к скачкуплотности в точке ее пересечения с выбранным сечением, по величине угла этойкасательной с осью симметрии и числуМаха, измеренному в эксперименте, определяют отношение плотностей за и перед скачком уплотнения, при этом дляполучения результата проводят идентификацию интерференционных полос, а затемпереходят к расчету распределения показателя преломления вдоль сечения,Этот способ позволяет проводить измерения по интерференционным картинам,полученным в монохроматическом свете,Однако этот способ обладает следующи-ми недостатками; влияние исходной настройки аппаратуры на результаты измерения,поскольку для реализации этого способатребуется получение интерференционныхкартин при исходной настройке только наинтерференционные полосы, перпендикулярные оси симметрии среды, что требуля преломления вполь выбранного сеченияопрецеляют по соотношению:ф(Г-фо=,) Е(У)(ГУ Ду5 гце,О у)- показатель преломления в среЬе;щ - показатель преломления в невозмущенной облвстифго - рациус границы срецыР, У - коорцинаты,(У)= -+д гУ 2 у Ь - значение2 Урефракции, по результату сложения обратных значений интерполированных расстояний между интерференционными полосамивдоль выбранного сечения, Таким образом,измерение показателя преломления реализуется при произвольной исходной настрой-,ке устройства, это особенно важно пряпроведении дорогостоящих экспериментов,т, е. отпацает необходимость в провепении цополнительных испытаний,Кроме того, этот способ позволяет провоцить измерения пля сред не имеющихскачков плотности, поскольку не требуетпривязки к газодинамическим соотношениям среды и может быть использован пляинтерференционных измерений, например,струйных течений, тепловых потоков газа и др что существенно расширяетобласть применения способа, Это объясняется тем, что прецлагаемая метопика интерференционных измерений позволяет отказаться от ицентификации интерференционныхполос,Отказ от идентиикации полос позволяет также сократить ряп технологическихопераций (измерение числа Маха, опрепеление угла наклона касательной и пр,)и тем самым существенным образом упростить процедуру измерения, что даетвозможность применения средств автомажзации такого рода интерференционных измерений. 40 формула изобретении Способ интерференционных измерений показателя преломления аксяально-симметричных сред путем получения в моно- хроматическом свете интерференционной картины, на которой выбирают сечение, перпендикулярное ося симметрии срецы и измеряют расстояние вцоль сечения от середины темных и светлых полос по оси симметрии с оцной стороны, о т л ячающи йся тем;что,с цельюис. 3 714252ет проведения дополнительных часто дорогостоящих (испытаний) экспериментов,Кроме того, ограничена область иссле-.дуемых сред, т. е, измерения по атомуспособу могут быть проведены цля срец,в которых имеются скачки плотности, априменение его цля интерференционныхизмерений друтих газодинамических процессов, невозможно, из-за отсутствияскачков плотности, в этих течениях.Кроме того, применение дополнительного оборудования пля измерения числаМаха, а также такие технологические операции, как опрецеление угла наклона касательной скачка плотности к оси симметрии, опрвцеленяе плотности за и передскачком уплотнения, а также ипентификация интерференционных полос, усложняют условия проведения интерференционных измерений, 20Пель прецлагаемого изобретения - исключение влияния исходной настройки аппаратуры на результаты измерения, расширение области "исслецуемых,срец иупрощение процесса измерения,25,Пля этого цополнительно измеряют расстояние от середины темных я светлыхполос до оси симметрии с другойее стороны, интерполируют расстояния междуинтерференционными полосами с обеих сто-З 0рон от оси симметрии, а распределениевеличины показателч преломления вдольсечения определяют по результату сложения обратных значений интерполированных расстояний между интерференцяонными полосами в выбранном сечении,На чертеже представлена интерференционная картина обтекания сферы потокомс произвольным наклоном янтерференционных полос перед исследуемой средой,Для реализации способа получают интерференционную картину в монохроматическом свете с произвольной исхопной настройкой, выбирают на ней сечение 2-2,перпендикулярное оси симметрии ясследу 45емой среды, измеряют вдоль сечения расстояния от середин темных или светлыхполос на отрезках 03 и 04 по оси симметряя, определяют расстояние межцу полосами50по обе стороны от оси симметрии, Провепепие измерений расстояний посерединытемных или светлых полос по другую сторону от оси симметрии не требует пополнительной аппаратуры и не усложняет измерение, Распрецеление величины показате714252 Составитель В, БелогольскийБ, Павлов Техред М. Келемеш Корректор1 Вес ская П одписно За митета ССкрытийшская наб,5 Патейт, г. Ужгоро л, Проектная, 1 иал 5ключеция влияния исходной настройки ап 1паратуры на результаты измерения, расширения области исследуемых сред н упрощения процесса измерения, дополннтельно измеряют расстояние от середины тем ных и светлых полос до оси снмметрии с другой ее стороны, интерполнруют расстояния между интерференционными полосами с обеих сторон от оси симметрии, а распределение велнчины показателя пре- О ломления вдоль сечения определяют по результату сложения обратных значений з 9275/39 . Тираж 10 ЦНИИПИ Государственного к по делам изобретений н 113035, Москва, Ж, Ринтерполированных расстояний между нн/терференционными полосами в выбранном сечении,Источники информации,прннятые во внимание при экспертизе 1, Ладенбург Р, У, Физические измерения в газовой динамике при горении,М., "Иностранная литература", 1957,с, 60-73,2, Авторское свидетельство СССР280920, кл, Я 01 1 Ч 21/46, 1969.