Интерференционный дилатометр

ОП ИСАНИЕ Союз СоветскинСоциапистическихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) П риори тпеударетееныВ квинте тет СССР но денни нзебретеннй н еткрытниОпубликовано 07 . 03. 82, Бкм Дата опубликования описани" "фы ф( 1 и4,л т 72) .Автор изобретения ро Заявитель 54) 1 П 1 ТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ОМЕТР т зличтине звестный дилатомет очную точность изм ме 20ния нак т недост ревьппаютем а ую ар н Изобретение относится к измериельной технике и может быть использовано для .высокочастотного определения температурных коэффициентов линейного расширения образцов из ра ных материалов с измерением темпера- ф турного удлинения в эталонных длинах волн.Известен интерференционный дилатометр, в котором температурное удлинение образца, помещенного в интер- . ферометр Физо, измеряется путем фотоэлектрического отсчитывания порядка интерференции с компенсацией на выходе усилителя сигнала фотоэлектри 15 ческого преобразователя постоянной составляющей освещенности, всегда содержащейся в интерференционной картурного удлинения, не2 полосы, и обусловлением компенсации постоя составляющей при флуктуациях мощностиизлучения источника, чувствительности фотоэлектрического преобразователя и дрейфом усилителей постоянноготока.Наиболее близким техническим решением является интерференционный дилатометр, содержащий источник монохроматического излучения с коллиматором,светорасщепитель, интерферометр .Физо, фотоэлектрический преобразователь,модулятор с подвижным зеркалом и неподвижную диафрагму 21.Однако известный дилатометр имеетнедостаточную точность измерения, чтообусловлено влиянием неравномерностиосвещения по полю интерференции нарезультат измерений,Цель изобретения - повышение точности измеренияЭто достигается.тем, что в интерференционном дилатометре, содержащем источник монохроматического излучения с коллиматором, светорагФормула ,изобретения 3 91114 щепитель, интерферометр Физо, фотоэлектрический преобразователь, моду-. лятор с подвижным зеркалом и неподвижную диафрагму, неподвижная диафрагма и подвижное зеркало модулятораЪустановлены. между коллиматором и. светорасщепителем.Э 1 го позволяет полностью исключить влияние неравномерности .освещения поля изображения на точность отсчиты 1 ф вания порядка интерференции и увеличить отношение сигнал/шум на выходе фотоэлектрического преобразователя.На чертеже показана схема интерференционного дилатометра. 1Дилатометр содержит источник монохроматического излучения с коллиматором 2, расположенные на оптическом пути луча, светорасщепитель 3 и интерферометр 4 Физо, фотоэлектри ческий преобразователь 5, модулятор 6 с подвижным зеркалом 7, и не". подвижную диафрагму 8, установленные в нем между коллиматором 2 .и светорасщепителем 3. 25Устройство работает следующим образом.Монохроматический луч от источника 1 излучения после коллиматора 2 имеет размер в сечении, равный раз" ЗО меру отверстия в неподвижной диафрагме 8, После прохождения упомянутой диафрагмы 8, луч отражается подвижным зеркалом 7, сканирует интерферометр Физо 4 с частотой модуляции в направлении, перпендикулярном интерференционйым полюсам а затем отражается в светорасщепителе 3 на фотоэлектрический преобразователь 5. Поскольку интегральное значение пос". 411 тоянной составляющей в сканирующем пятне неизменно, в предлагаемом устройстве исключается влияние неравномерности постоянной составляю/ щей на точность отсчитывания порядка интерференции,Коллиматор 2 и неподвижная диафрагма 8 выполнены таким образом, что размер пятна, сканирующего интерферометр с амплитудой а = 0,421, составляет2 (1) где В- ширина интерференционной полосы.Приданных условиях гармонический анализ сигнала фотоэлектрического преобразователя 5 позволяет выделить квадратурные сигналы 6ЬЛЧ - Ч З 1 ПХЧ щ Ч С 05Хч чмса".(3) где Х - разность хода в интерферометре Физо.При выполнении условия (1) эти. сигналы принимают наибольшие значения.По фазовому углу сигналов (1) и (2) можно осуществить реверсивный счет порядков интерференции, т.е, определить удлинение образца в.интерферометре 4 Физо в эталонных длинах волн источника света.В предлагаемом устройстве за счет того, что сканирование осуществляется световым пятном, которое в любой, точке сканирования целиком попадает на фотоприемник, устраняется погрешность, обусловленная неравномерностью освещенности поля. Кроме того, благодаря полному.использованию светового потока, источника, значительно выше величина светового потока на входе фотоэлектрического преобразователя, что существенно повышает отношение. сигнала к шуму Это обеспечивает повышение точности отсчитывания порядка интерференции и измерения температурного удлинения образцов. Интерференционный дилатометр, содержащий установленные по ходу лучаисточник монохроматического излучения с коллиматором, светорасщепитель,интерферометр Физо, фотоэлектрический преобразователь, модулятор с подвижным зеркалом и неподвижную диафрагму, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности измерений, в нем неподвижная диафрагмаи подвижное зеркало модулятора установлены между коллиматором и светорасщепителем.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Вег 1 Коч 1 сй А. У. а. а. ИейЬос 3 е апд Есо 1 рп 1 епй Гог Аойовай 1 опо Ргез 1 з е 1 пй егТегояесг 1 е Иеазцгевеп 1 з, Рсйа 1 ве 1 са, ч. 1 И , 1973,р. 275.2. Мироненко А, В. Фотоэлектрические измерительные схемы, М.,911146 ль А. КачановХаритончик КорректорВ. Синицка тав актор Н; Рогулич ехре аказ 1(Я 9/22ВНИИП исное 4/5 11303 илнал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Тираж 614 Государственного коми делам изобретений и о Москва, Ж, Раушска та СССРрытийнаб., д