Устройство для измерения долей порядка интерференции

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДОЛЕЙ ПОРЯДКА ИНТЕРФЕРЕНЦИИ риемника, фотоприем нта, Форм его элеме ационного ет чик; усилителяикурователята, схемусигнала состоит из фото подключенного к порогового элеми дифференцируюц обработки инфор и реверсивный с Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещений обьекта и деформаций.Известно устройство для измерения перемещений, состоящее из двух Формирующий каналов, каждый из которых содержит предварительный и согласующие усилители и электронно-лучевую трубку, с модулятором, и схему обработки сигнала, состоящую из двухканалов измерения, каждый из которыхвыполнен в виде фотоприемника, резистора, триггера Пмитта, и реверсивного счетчика.15 огэле- рсивСхема обра сигнала содер мент ИЛИ, под ному счетчику тки информат элементыюченнцй к р2 . ного устройства чность измере- ерференции, ием лищь четыреа период.повышение точуст роисчностьнной ко достигается для измерения ренции, содерканала, каж 3 фотоприемзобре являеолей и ащее д й из к Недостатком этого ется недостаточная т при сложности примен Наиболее близким техническим решением ство для измерения д интерференции, содер тельных канала, каждтва явля- измерений нструкции. тению техя устройядкаа измери- торых Недостатком извест является невысокая то ния долей порядка инт обусловленная получе отсчетных импульсов Цель изобретения ности измерений. Поставленная цель тем, что в устройств долей порядка интерф жащем два измеритель дый из которых состо3 1002ника, усилителя, подключенного к фо-топриемнику, порогового элемента,Формирователя и дифференцирующегоэлемента, схему обработки информационного сигнала и реверсивный счетчик, каждый из измерительных каналовснабжен П -1 пороговым элементоми О -1 дифференцирующим элементом,а схема обработки информационногосигнала выполнена в виде соединенных последовательно первого блоказапрета, блока задержки и первогоэлемента ИЛИ, соединенных входамипервого триггера и второго элементаИЛИ, второго триггера, вход которого 15соединен с выходом последнего, второго и третьего блоков запрета, вторые входы первого блока запрета и первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с формирователями 20измерительных каналов, первые входывторого и тртьего блоков запретасоединены с выходом первого элементаИЛИ, а вторые входы - с соответствующими выходами второго триггера, а у 5выходы - с входами реверсивного счетцика, второй выход первого триггерасоединен с первым входом первогоблока запрета, а выход последнего -с вторым входом второго элемента ИЛИ, 5в каждом из измерительных каналовкаждый изпороговых элементов соединен последовательно с соответствующим дифференцирующим элементом,а выходы последних подключены к входу формирователя.На фиг; 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг.2 - эпюры напряжений при работе устройства,Устройство состоит из двух идентичных измерительных каналов, каждыйиз которых содержит фотоприемник 1,усилитель 2, пороговые элементы 3,4,И, дифференцирующие элементы5,6 ., П, формирователь 7 схемы45обработки информационного сигнала,выполненной в виде соединенных последовательно первого блока 8 запрета,блока 9 задержки и первого элементаИЛИ 10, соединенных последовательнопервого триггера 11, второго элемента50ИЛИ 12 и второго триггера 13, второго 14 и третьего 15 блоков запретаи реверсивного счетчика 16. Устройство работает следующим образом,Так как фотоприемники 1 измерительных каналов расположены напро 830 4тив разных точек интерференционнойкартины, их сигналы сдвинуты относительно друг друга на такую пространственную Фазу, чтобы с учетомразницы между порогами срабатыванияЕ, Е 2 Еп при неизменном направлении движения интерференционных полос происходило поочередное срабатывание первого и второго каналов.При включении триггер 11 устанавливается в состояние, запрещающеепрохождение импульсов через блок8 запрета, а триггер 13 - в состояние, разрешающее прохождение импульсов через блок 14 запрета насуммирующий вход реверсивного счетчика 16. Сигналы при поступлениина фотоприемники 1 усиливаются усилителем 2 и поступают на пороговыеэлементы 3,4 Н, пороги которыхразбивают весь диапазон измеренияамплитуд сигналов на ряд дискретныхуровней.При достижении сигналом порогасрабатывания какого-либо пороговогоэлемента 3,41, на выходе последнего появляется перепад напряжения,который дифференцируется соотвествующим дифференцирующим элементом 5,6,О, и поступает на формирователь7. Если первым срабатывает один изпороговых элементов 3,41 второго канала, импульс с его формирователя 7 через блок запрета не проходит, Следующим во времени возникает импульс в первом канале, и свыхода формирователя 7 он с однойстороны через элемент ИЛИ 10 и блок14 запрета пройдет .на суммирующий вход счетчика 16, а с другойстороны переведет триггер 11 в состояние, разрешающее прохождение импульсов через блок 8 запрета (в дальнейшем состояние триггера 11 изме. няться не будет, так как устройство вошло в режим), и через элемент ИЛИ 12 задним фронтом переведет триггер 13 в состояние, разрешающее прохождение счетных импульсов на вычитающий вход счетчика 16. Следующим возникает импульс во втором канале, и он с выхода формирователя 7 через блок 8 запрета и элемент ИЛИ 12 переведет триггер 13 в состояние, разрешающее сложение, а через блок 9 задержки, элемент ИЛИ 1 О и блок 14 запрета пройдет на суммирующий вход счетчика 16. При неизменном прямом направлении движения интерференцион-,5 1 ОО 28 ных полос в счетчике 16 происходит суммирование всех импульсов, возникающих в обоих каналах, В случае изменения направления движения на обратное (реверс), например, в момент време ни 1 о Фиг . 2), на выходе формирователя 7 одного из каналов возникнут подряд два счетных импульса, Возникший вторым подряд счетный импульс на выходе формирователя 7 10 (фиг.2), через элемент ИЛИ 10 и блок 15 запрета пройдет на вычитающий вход счетчика 16 и задним фронтом через элемент ИЛИ 12 переведет триггер 13 в разрешение сложения, Следую щий импульс во втором канале на выходе формирователя 7 через блок 8 запрета и элемент ИЛИ 12 переведет триггер 13 в разрешение вычитания, а затем через блок 9 задержки, эле . мент ИЛИ 10 и блок 15 запрета пройдет на вычитающий вход счетчика 16. Устройство перейдет в режим вычитания,Таким образом, изобретение по зволяет измерять доли порядка интерференции и обеспечивает реверсивный счет 4 1 импульсов за период, что повышает точность измерения перемещений. 30 бпороговым элементом и й -1 дифференцирующим элементом, а схема обработкиинформационного сигнала выполнена ввиде соединенных последовательнопервого блока запрета, блока задержки и первого элемента ИЛИ, .соединенных входами первого триггера и второго элемента ИЛИ, второго триггера,вход которого соединен с выходом последнего второго и третьего блоковзапрета, вторые входы первого блоказапрета и первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственнос формирователями измерительных каналов, первые входы второго и третьего блоков запрета соединены с выходом первого элемента ИЛИ, а вторыевходы - с соответствующими выходамивторого триггера, а выходы - с входами реверсивного счет чика, второйвыход первого триггера соединен спервым входом первого блока запрета,а выход последнего - с вторым входом.второго элемента ИЛИ, в каждом изизмерительных каналов каждый из Ппороговых элементов соединен последовательно с соответствующимдифференцирующим элементом а выходы последних подключены к входу формирователя, Формула изобретения Устройство для измерения долейпорядка интерференции, содержащее два измерительных канала, каждый из которых состоит из Фотоприемника, усилителя, подключенного к фотоприемнику порогового элемента, формировате310 ля и дифференцирующего элемента, схему обработки информационного сигнала и реверсивный счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, каждый из45 измерительных каналов снабжен п -1 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Фотоэлектрические преобразователи информации. Под.ред. Л.Н.Рреснухина, М "Машиностроение", 197",с. 184-1852, А.Х.Хитрин; Е,М,Смедукова;В,А.Овсов. Интерферометрические устройства контроля линейных перемещений и их применение в технологическомоборудовании,-Обзоры по электроннойтехнике. Серия "Технология, организация производства и оборудования",вып. 1 77 , М.,ЦНИИ "Электроника",1973, с 34 (прототип1002830 Еу а(а Составитель Е.Гдактор Г.Беэвершенко Техред А.Бабине зк ректор Л.Бокша одписн роектная, 4 Уж горо П "Пат фили аэ 1529/19ВНИИПИ 113035 судар делам осква Тира венног зобрет ж,ж 600о комитета СССР ений и открытий Раушская наб.,