Пьезооптический акселерометр

Призма 1 выполнена из кристалли,ческого одноосного двулучепреломляющего материала, обладающего большим коэффициентом фотоупругости в виде сборки из трех призм 5, б и 7, Между призмами 5-7 вне световой зоны для создания изотропных промежутков 8 ,вклеены уголки 9 из металлической фольги. Воздушные зазоры по периметру залиты компаундом 10, угол при вершине призм 4.определяется по ФормулеОИ 1. - О. + О -ид =агС е оЙигде и и и - показатели преломленияФодноосного кристалладля необыкновенного иобыкновенного лучей соответственно,и - показатель преломленияиэотропного промежутка.Поляризатором излучения является .призма 5, промежуток 8 и левая часть призмы б, средняя часть которой нагружена инерционной массой 4 и являет ся чувствительным элементом. Правая часть призмы 6, изотропный промежуток и призма 7 образуют анализатор излучения.Работа пьеэооптического акселеро метра происходит следующим образом.Луч света от источника излучения 2 попадает на поляризатор (призма 5, изотропный промежуток 8, левая часть призмы 6), Далее поляризованное из- З лучение попадает на чувствительный элемент (средняя часть призмы 6), нагруженный инерционной массой 4. При отсутствии ускорения излучение пройдет через чувствительный элемент беэ изменения плоскости поляризации и поступит на анализатор (правая часть призмы б, изотропный промежуток, призма 7). Так как поляризатор и анализатор скрещены, то последний не пропустит светового потока на 45 чувствительную площадку фотоприемника 3. Приналичии ускорения а в чувствительном элементе (средняя часть призмы 6) появятся механические напряжения, в результате которых возникнет Я разность Фаз Г для обыкновенного и необыкновенного лучей, закон изменения которой имеет видгде Р 4 и Р - упругооптические контакты кристалла; 60а - ускорение;к - коэффициент, учитывающий связь между ускорением и деформациями ЧЭ,Наличие разности фаз для обыкновенного и необыкновенного лучей приводит к повороту плоскости поляризации излучения на выходе ЧЭ, Угол поворота плоскости поляризации излучения пропорционален ускорению а. Прошедшее через ЧЭ излучение поступает на анализатор, который пропускает часть светового потока в зависимости от угла поворота плоскости поляризации излучения па фотоприемник 3.Таким образом выходной сигнал с фотоприемника несет в себе информацию о величине линейного ускорения.Поляризатор, ЧЭ и анализатор могут быть выполнены из кристаллического одноосного двулучепреломляющего материала, обладающего значительным коэффициентом фотоупругости, например из ниобата лития (Ь 1 ИЬО), что обеспечивает хорошую чувствительность акселерометра. Изотропные промежутки могут быть выполнены в виде клеевых соединений призм.Конструкция устройства позволяет повысить точность и надежность измерения ускорений за счет повышенияоего устойчивости к внешним воздействиям, уменьшить габариты и вес. Вследствие уменьшения числа рабочих граней возрастает чувствительность устройства,Формула изобретенияПьезооптический акселерометр,содержащий расположенные последовательно источник излучения, поляризатор,чувствительный элемент, выполненныйиз фотоупругого кристаллическогоматериала, и нагруженный эталонноймассой, анализатор и приемник излучения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерений,поляризатор, чувствительный элементи анализатор выполнены в виде прямоугольного параллелепипеда, представляющего собой сборку трех призм изкристаллического одноосного фотоупругого материала, оптическая ось которого ориентирована перпендикулярно хнаправлению распространения света, разделенных изотропными промежутками,причем средняя призма в виде йараллелепипеда, противоположные. сопрягаемыеграни которого скошены под углом во.взаимно ортогональных направлениях,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США У 3800594,кл. 6 01 р 15/08, 02.04.74,2 Патент США Р 4048859,кл, 6 01 р 15/08, 20.09,77.3 Патент ФРГ М 1673413, кл.42017,28.05.74.4. Авторское свидетельство СССРВ 430323, кл, 6 01 р 15/08, 14.01.72каз 9469/4 Тираа ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Раушс