SU1101672A1

SU1101672A1 - Устройство дл бесконтактного измерени деформаций

Info

Publication number: SU1101672A1
Application number: SU802873225A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Прокопьевич Быков
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4903
Priority date: 1980-01-18
Filing date: 1980-01-18
Publication date: 1984-07-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ, содержащее установленные вдоль оптического , пучка лазер, коллиматор, расщепитель , формирующий два пучка света, и дифракционную решетку, предназначенную дл установки на исследуемой поверхности в зоне пересечени пучков перпендикул рно биссектрисе угла между ними, и фотоаппарат, отличающеес тем, что, с целью увеличени чувствительности и точности, оно снабжено оптическим частотным модул тором, размещенным между лазером и коллиматором , фотоприемным блоком, выполненным из двух жестко св занных друг с другом фотодетекторов, установленных в плоскости расщеплени симметрично относительно биссектрисы угла между пучками, и электронным фазометром, опорный и измерительный входы которого подключены к выходам фотодетекторов.g (Л о: ю

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения деформации, и . может быть использовано при аттестации тензорезисторов.

Известно.устройство для бесконтактного измерения деформации, содержащее установленные вдоль оптического пучка лазер, коллиматор, расщепитель, формирующий два пуч;ка света и дифракционную решетку, предназначенную для установки на исследуемой поверхности в зоне пересечения пучков перпендикулярно биссектрисе угла между ними С1].

Известно также устройство для бесконтактного измерения деформаций, содержащее установленные вдоль оптического пучка лазер', коллиматор, •расщепитель, формирующий два пучка света, и дифракционную решетку, предназначенную для установки на исследуемой поверхности в зоне пересечения пучков перпендикулярно биссектрисе угла между ними,и фотоаппарат (2].

Однако известные устройства не обеспечивают требуемую чувствительность и точность измерений,, ограниченные разрешающей способностью и абберациями объектива.

Целью изобретения является увеличение чувствительности и точности измерения, ц) Поставленная цель достигается' ' тем, что устройство снабжено оптическим частотным модулятором, размещенным между лазером и коллиматором, фотоприемным блоком, выполненным иэ двух жестко связанных друг, с другом фотодетекторов, установленных в плоскости расщепления симметрично относительно биссектрисы угла между пучками,и электронным фазометром,опорный и измерительный входы которого подключены к выходам фотодетекторов. .

На чертеже представлена схема устройства для бесконтактного измерения деформации.

Устройство содержит установленные вдоль оптического пучка лазер 1, коллиматор 2, расщепитель 3, формирующий два пучка света, оси которых пересекаются в плоскости расщепления и дифракционную решетку 4, предназначенную для установки на исследуемой поверхности в зоне пересечения пучков’ перпендикулярно биссектрисе угла между осями этих пучков, оптический частотный модулятор 5, фотоприемный блок 6, выполненный из двух жестко связанных друг с другом фотодетекторов 7, установленных в плоскости расщепления симметрично относительно биссектрисы угла между пучками, и электронный фазометр 8, опорный и измерительный входы которого подключены к выходам фотодетекВНИИПИ Заказ 4749/25

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТ-* ного ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ, содержащее установленные вдоль оптическо исследуемой поверхности в зоне пересечения пучков перпендикулярно биссектрисе угла между ними, и фотоаппарат, отличающееся тем, что, с целью увеличения чувствительности и точности, оно снабжено оптическим частотным модулятором, размещенным между лазером и коллиматором, фотоприемным блоком, выполненным из двух жестко связанных друг· с другом фотодетекторов, установленных в плоскости расщепления симметрично относительно биссектрисы го.пучка лазер, коллиматор, расщепитель, формирующий два пучка света, и дифракционную решетку, предназначенную для установки на угла между пучками, и электронным фазометром, опорный и измерительный входы которого подключены к выходам фотодетекторов.

торов 7. Расщепитель 3 состоит из < поляризационного светоделителя 9, полуволновой пластинки 10 и юстируемых зеркал 11.

Устройство работает следующим образом.

Пучок излучения лазера 1 модулируется оптическим частотным модулятором 5. На выходе модулятора получаются две составляющие излучения с взаимно ортогональной поляризацией и с частотами, отличающимися на частоту задающего генератора .модулятора. С помощью поляризационного светоделителя 9 две составляющие излучения разделяются на два пучка с взаимно ортогональной поляризацией и различной частотой.

Полуволновая пластинка 10 в одном из плеч расщепителя поворачивает плоскость поляризации излучения в этом плече на 90°. Отразившись от зеркала 11, пучки пересекаются. В зоне пересечения устанавливается объект с дифракционной решеткой 4, штрихи которой перпендикулярны плоскости расширения 3. Угол между осями пучков согласован с периодом дифракционной решетки таким образом, что отраженные дифракционные пучки коллинеарны и перпендикулярны поверхности объекта. Дифракционные пучки интерферируют друг с другом,, образующаяся интерференционная картина регистрируется фотодетектором 7 в двух симметричных относительно биссектрисы угла между пучками точках в плоскости расщепителя. Электрические сигналы с фотодетекторов на частоте задающего генератора модулятора 5, подаются на опорный и изме. рительный входы электронного фазометра 8, который измеряет разность фаз этих сигналов. До деформации объекта расщепитель 3 настраивается примерно на бесконечную полосу при интерференции пучков, т.е. что- . бы разность фаз электрических сигналов была примерно равна· нулю. При деформации объекта период решетки 4 изменяется и появляется угол между дифронированными пучками, что приводит к образованию интерференционной . картины, с конечным шагом полос. Фазометр 8 измеряет разность фаз в пределах одного периода,а целое число периодов при необходимости может быть электронным счетчиком. Величина деформации определяется по измеренной разности фаз и по известному периоду решетки 4 и расстоянию между точками, в которых регистрируется оптический сигнал.

Таким образом, повышается чувствительность и точность измерения деформации объектов.

Тираж 587 Подписное

Фи'Лиал ППП Патент, г. Ужгор0д7~улГ“Пр5ёктная74