Лазерный интерферометр для измерения динамических деформаций

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 958851(51) М.Кл. б 01 В 11/16 Гевударетвелмй кемнтет СССР Опубликовано 15,09.82. Бюллетень34ла делам лзабретеклй и аткрмтийДата опубликования описания 25.09.82) Заявите Владимирский политехнический ин (филиал в г. Коврове) 54) ЛАЗЕРНЫЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ1Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерению деформаций оптическими методами.Известен лазерный интерферометр для измерения деформаций, содержащий свето- делитель, два.зеркала, одно из которых связано с объектом, а другое - с основанием, и измерительную систему 1.Однако такое устройство весьма критично к угловым перемещениям объекта, что снижает точность изме ений. Р 1 ОНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является лазерный интерферометр для измерения динамических деформаций, содержащий основание, установленные на нем источник монохрома тического излучения и расположенные по хоДу светового пучка светоделитель, зеркало, образующее эталонное плечо ннтерферометра, зеркало, образующее рабочее плечо интерферометра, коллиматор, диафрагму, фотоприемник и подключенную к нему электронную схему обработки 2).Недостатком такого устройства является низкая точность измерений деформаций, так как интерферометр чувствителен к вибрациям основания и перемещению объекта измерений как целого.Цель изобретения - повышение точности измерений.Указанная цель достигается тем, что лазерный интерферометр для измерения динамических деформаций, содержащий основание, установленные на нем источник моно. хроматического излучения и расположенные по ходу светового пучка светоделитель, зеркало, образующее эталонное плечо интерферометра, зеркало, образующее рабочее плечо интерферометра, коллиматор, диафрагму, фотоприемник и подключенную к нему электронную схему обработки, снабжен установленными на основании двумя измерительными штоками, подпружиненными в осевом направлении, расположенными в рабочем плече четырьмя зеркалами, два из которых закреплены на основании, два - на торцах измерительных штоков, а зеркало, образующее рабочее плечо интерферометра, неподвижно закреплено на основании.На чертеже представлена схема интерферометраЛазерный интерферометр для измерения динамических деформаций содержит основание 1, установленные на нем источник 2 монохроматического излучения и расположенные по ходу оптического пучка светоделитель 3, зеркало 4, образующее эталонное плечо интерферометра, два измерительных штока 5 и 6, подпружиненных в осевом направлении, два зеркала 7 и 8, закрепленные на торцах измерительных штоков 5 и 6, три зеркала 9 - 11, закрепленных на основании по ходу оптического пучка, образующие рабочее плечо интерферометра, коллиматор 12, диафрагму 13, фотоприемник 14 и подключенную к нему электронную схему 15 обработки.Устройство работает следующим образом, Световой пучок монохроматического излучения от источника 2 направляется на светоделитель 3, где разделяется на две части. Часть излучения направляется на неподвижное зеркало 4, закрепленное на основании 1, которое образует эталонное плечо интерферометра, отражается от него и через коллиматор 12 и диафрагму 13 попадает на фотоприемник 14, где взаимодействует с другой частью излучения, которая проходит через светоделитель 3, попадает на зеркало 7, закрепленное на одном измерительном штоке 5, отражается от него, с помощью зеркал 9 и 10 направляется на зеркало 8, закрепленное на торце другого измерительного штока 6 и, отражаясь от зеркала 11, неподвижно закрепленного на основании 1, проходит по тому же оптическому пути обратно до светоделителя 3, отражается от него и через коллиматор 12 и диафрагму 13 попадает на фотоприемник 14, где взаимодействует с пучком эталонного излучения и образует интерференционную картину. При динамических деформациях объекта 16 изменяется расстояние между зеркалами 7 и 8,закрепленными на торцах измерительных штоков 5 и 6, что вызывает движение интерференционной картины на фотоприемнике 14, который регистрирует эти изменения с помощью электронной измерительной схемы 15. Движение не деформированного объекта не вызывает изменения интерференционной картины, так как зеркала 7 и 8 смещаются одновременно и компенсируют смещения друг друга.Применение предлагаемого устройствапозволяет исследовать динамические деформации объекта и повышает точность измерений, так как регистрируются только деформации, а смещение объекта как целого не учитывается электронной измеритель ной схемой,Формула изобретенияЛазерный интерферометр для измерениядинамических деформаций, содержащий основание, установленные на нем источник монохроматического излучения и расположенные,по ходу светового пучка светоделитель, зеркало, образующее эталонное плечо интер 2 о ферометра, зеркало, образующее рабочееплечо интерферометра, коллиматор, диафрагму, фотоприемник и подключенную к нему электронную схему обработки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен установленными на основании двумя измерительными штоками, подпружиненными в осевом направлении, расположенными в рабочем плече четырьмя зеркалами, два из которых закреплены на основании, два - на торцах измерительных штоков, а зеркало, образующее рабочее плечо интерферометра, неподвижно закреплено на основании.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Применение лазеров. Под ред. М. Росс.Пер. с англ. М., Мир, 1974, с 111 - 112.2. Витковский В, Г, и др. Цифровой лазерный виброизмерительный прибор. Автометрия, АН СССР, Сиб. отделение% 2,1970 с. 67 - 69 (прототип).едактор И. аказ 6772(5 КорректорПодписноСССРтийб д. 4/5Проектная, 4 М, Демчие Составитель Н. Уж Касарда Техред А. Бойкас 4 Тираж 614 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж - 35, Раушская н филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.