SU853378A1 - Интерференционное устройство измерени лиНЕйНыХ и углОВыХ пЕРЕМЕщЕНий - Google Patents

Description

(54) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относитс  к контроль измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  линейных и угловых пер&лещениК. Известно устройство измерени  линейных и угловых перемещений с использованием механической модул ции потока излучени  1 . Недостатком устройства  вл етс  низкое быстродействие. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  интерференционное устройство измерени  линейныk и угловых перем ений, содержащее последовательно расположенные источник монохроматического излучени  акусти еский модул тор, светоделитель и отражатель, скрепл емый с Л5ъектом, генератор фиксированно частоты, выход которого подключен к электрическому входу модул тора, фотоприемник и фазометр, один из вх дов которого св зан с выходом генер тора, а другой - с выходом фотоприемника 2Д. Однако такое устройство облалает недостаточной точностью измерени  вследствие высокой его чувствитель ности к угловому положению светоде лител , привод щее не только к смещению регистрируемых интерференционных полос, но и к изменению ширины этих полос. Цель .изобретени  - повышение точности измерени . V Это достигаетс  тем, что устройство снабжено дополнительным отражателем , оптически св занным со светоделителем , расположенным от модул тора на рассто нии, обеспечивающем прохождение через светоделитель нулевого и первого дифракционных пор дков, двум  диафрагмами, установленными между светоделителем и каждым из отражателей , и амплитуднойрешеткой, выполненной с шагом, равным длине акустической волны в модул торе, и расположенной между светоделителем и фотоприемником в плоскости, содержащей точку пересечени  оптических осей нулевого и первого дифракционных пор дков . На чертеже изображена схема интерференционного устройства измерени  линейных и угловых перемещений. Устройство содержит источник 1 монохроматического излучени ,на оптической оси которого находитс  под углом Брэгга акустооптический модул тор 2, возбуждаемый от генератора 3 фиксированной частоты, светоделител 4 и отражатель 5, расположенный нормально к нулевому пор дку дифракции , отражатель б, расположенный норMajrlbHO к плюс первому пор дку дифракции , отраженному от светоделител  4, 1 мплитудную решетку 7, расположенную на пути интерферирующих лучей,отраженных от отражателей 5 и б, и проход щую через точку пересечени  оптических осей нулевого и первого дифрационных пор дков, фотоприемник 8 на пути светового потока, прошедшего решетку 7, и цифровой фазометр 9, один из входов которого св зан с выходсм генератора 3, фиксированной частоты, а другой - с выходом фотоприемника 8 Диафрагмы 10 и.. 11 служат дл  устранени  в каждом плече интерферометра, нежелательных разноименных потоков дифракции, не участвующих в процессе измерени . Мощность сигнала генератора 3 такова, что обеспечивает равное распределение интенсивностей нулевого и плюс первого световых пор дков акусторптического модул тора. Шаг решетки 7 равен длине акустической волны модул тора 2.

Устройство работает следующим образом.

Световое излучение источника 1, дифрагиру  на акустической волне модул тора 2, раздел етс  на равные по интенсивности и смещенные по частоте на величину частоты ультразвука нулевой и плюс первый пор дки дифракции, которые нап{ авл ютс  соответст венно к отражател м 5 и б. Отраженные от отражателей световые лучи интерферируют в плос18:рсти амгщитудной решетки 7 под угломЧ аres f образ ют интерференционную картину с пространственным периоде d Р вным длине акустической волны. Амплитудна  решетка пррпускает синфазные по пространстаенной фазе участки интерференционной картины так, что фотоприемник В, сто щий на пути светового потока, прошедшего решетку 7, преобразует световой сигнал интерференционной картины в электрический

Ц - S i п (R t+ ),

гдеR - частота генератора 3, х отнрсительное линейное перемещение отражателей 5 и б.

В процессе измерени  цифровой фазометр 9 определ ет разность фаз сигнала U и сигнала генератора Uj sinRt, пропорциональную измер емому перемещению.

, При небольших угловых перемещени х светоделител  4 шаг регистрируеvs-ix интерференционных полос остаетс  практически неизменным, что повышает точность измерени .

Таким образом, введение дополни тельного отражател , двух диафрагм и амплитудной решетки, установленных вьвиеописанным образом, позвол ет повысить точность измерени .

Claims (2)

1.Преснухин Л.Н. и др. Фотоэлектв рические преобразователи кнформга   .

- М.: Машиностроение, 1974, с. 203207 .

2.Авторское свидетельство СССР 408145, кл... G 01 В 19/56, 1973 (прототип).