Устройство для измерения перемещения объектов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСИИХРЕСПУБЛИй басф О 01 В 21/О(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионных измеренийразмеров шаров, цилиндров, кубов идругих тел правильной геометрической формы. Целью изобретения является обеспечение измерения размеровобъектов за счет измерения расстояний между отражателями любой формы.Устройство содержит измерительный 801211604 А н вспомогательный лазеры с общими зеркаламИ, два фотоприемника, два частотомера, каждый из которых свя заи с соответствующим фотоприемником, систему автоподстройки и связанный с ней пьезокорректор, установленный на одном из зеркал, дополнительный измерительный лазер, установленный между объектом измерений и зеркалом, соосно первому лазеру, второй пьезокорректор, размещенный на втором зеркале, и переключатель, установленный мезду системой автоподстройки и пьезокорректорами. Устройство позволяет регистрировать изменение рас-стояния между отражателямн различной Е геометрической формы как изменение разности .частот биений измерительных и вспомогательного лазеров, 1 ил,Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для прецизионных измеренийразмеров шаров, цилиндров, кубов идругих тел правильной геометрической 5формы, используемых в качестве эталонных образцов при создании мер единицы плотности на основе твердых тел.Целью изобретения является обеспечение измерения размеров объектовОза счет измерения расстояния междуотражателями любой формы.На чертеже представлена схемаустройства,Устройство содержит отражатели 1 15и 2, образующие резонатор вспомогательного лазера с активным элементом 3. Вспомогательный лазер оптически связан через зеркало 4 с фото"приемником 5, подключенным к систе Оме 6 автоматической подстройки частоты ( АПЧ. вспомогательного лазера,электрически связанной через переключатель 7 с пьезокорректорами 8и 9, размещенными на отражателях 125и 2 . Активный элемент 10 образуетс отражателем 1 и отражающим элементом,устанавливаемым на поверхностиизмеряемого объекта 11 (или отражающей поверхностью самого объекта 11), ЗОпервый измерительный лазер. Активныйэлемент 12 образует с отражателем 2и поверхностью измеряемого объекта 11второй измерительный лазер. Оба измерительных лазера через зеркала 4,13, 14 и 15 оптически связаны с вспо"могательным лазером и фотоприемниками 16 и 17, подключенными к частотомерам 1.8 и 19,Устройство работает следующим об Оразом,Первоначально определяют значение параметра а - диаметра измеряемого объекта 11 в его начальном положении.45 Для этого используют режим сканирования отражателей 1 и 2, осуществляемый при помещенном между активными элементами 10 и 12 измеряемом объекте 11 с помощью ньезокорректоров 8 и 9, подключаемых поочередно через переключатель 7 к системе АПЧ 6 вспомогательного лазера, которая вырабаты вает управляющий сигнал сканирова". ния. При этом определяются базы резонаторов вспомогательного (Ь) и измерительных (Ь 4 и Ь) лазеров по формулам.ос2 д,скорость света;межмодовые интервалы для вспомогательного и измерительных лазеров соответственно.Относительная погрешность измерения межмодовых интервалов при использовании серийных приборов состав-11 ляет величину порядка 10 - 10После измерения межмодовых интервалов замыкается цель обратной связи АПЧ 6 вспомогательного лазера, поддерживающая неизменной базу его резонатора Ь с относительной поо-8 грешностью порядка 1 10 (что может быть осуществлено системой АПЧ по провалу Лэмба или по внешней поглощающей ячейке, как это сделано в промьппленных лазерах ЛГи ЛГ),По измеренным значениям баз резонаторов вспомогательного и измерительных лазеров определяется а из соотношенияа, = Ь. - Ь - Ь, (2)Для определения истиной конфигурации объекта 11 производят измерения его размеров в нескольких сеченийх, число которых зависит от степени отклонения формы исследуемого объекта 11 от правильной геометрической. Для этого после измерения а измеряют частоты биений Г иизмерительных и вспомогательного лазеров, выделяемые системами оптического гетеродинирования, состоящими из зеркал 4, 13, 14 и 15 и фотоприемников 16 и 17, Частоты биений регистрируются частотомерами 18 и 19, они равны.01 1 Ой 02 2 0где,- частоты генерации измерительных лазеровв начальном положении объекта 11;о - частота генерации .вспомогательного лазера,После этого объект 1 плавно переводится в новое положение, в котором частоты генерации измерительных лазеров изменяются в соответствии с изменением баз резонаторов измерительных лазеров, вызванном изменением размера измеряемого объек211604 Составитель Е. ГлазковаРедактор И. Циткина Техред С Мигунова - Корректор М. Демч Вака е о и а Патент" Ужгород, ул. Проектн 634/47 Тирай 671 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш