Устройство для измерения линейных и угловых перемещений объекта

Устройство для измерения линейных и угловых перемещений объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТА, содержащее источник когерентного излучения, установленный по ходу излучения акустооптический модулятор, формирую1 щй два пучка излучения, последовательно расположенные по ходу излучения первого пучка светоделитель и отражатель, скрепляемый с объектом, два приемника излучения, каждый из которых оптически связан с модулятором и светоделителем, два усилителя, вход каждого из которых электрически связан с выходом одного из приемников , и фазометр, электрически связанньй входами с выходом одного из усилителей соответственно, о тличающееся тем, что, с целью повьшения точности измерения, оно снабжено полупрозрачным зеркалом , установленным во втором пучке (П излучения, и двумя полупрозрачными зеркалами, каждое из которых установлено на входе одного из приемников излучения.

5073 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU(„> (51)4 С О! В 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 36 19077/24-28 (22) 12.07.83 (46) 15.10.85. Бюл. № 38 (72) И.М.Кольцов,. Б.С.Розов и l0.П.Сидоренко (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-физический институт (53) 531.715(088.8) (56) Патент Великобритании

¹ 1292902, кл. G 01 В 9/02, 1972.

Авторское свидетельство СССР №- 408145, кл. G 01 В 11/00, 1971. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЛИНЕЙНЫХ И УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

ОБЪЕКТА, содержащее источник коге- . рентного излучения, установленный по ходу излучения акустооптический модулятор, формирующий два пучка излучения, последовательно расположенные по ходу излучения первого пучка светоделитель и отражатель, скрепляемый с объектом, два приемника излучения, каждый из которых оптически связан с модулятором и светоделителем, два усилителя, вход каждого из которых электрически связан с выходом одного иэ приемников, и фазометр, электрически связанный входами с выходом одного из усилителей соответственно, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения, оно снабжено полупрозрачным зеркалом, установленным во втором пучке излучения, и двумя полупрозрачными зеркалами, каждое из которых установлено на входе одного из приемников излучения.

1185073

20

Устройство относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных и угловых перемещений объектов, например, в лазерной интерферометрии, а также при создании систем автоматического управления механическими объектамивысокой точности.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения линейных и угловых перемещений объекта содержит источник 1 когерентного излучения, установленный по ходу излучения акустооптический модулятор 2, формирующий два пучка иэлу— чения, генератор 3 ультразвуковой частоты, электрически связанный выходом с входом модулятора 2, последовательно расположенные по ходу излучения первого пучка светоделитель 4 и отражатель 5, скрепляемый с объектом, два приемника 6 и 7 из- 25 лучения, каждый из которых оптичес— ки связан с модулятором 2 и со светоделителем 4, два усилителя 8 и 9, вход каждого из которых электрически связан с выходом одного из приемни30 ков 6 и 7, и фаэометр 10, электрически связанный входами с выходом одного из усилителей 8 и 9 соответственно, полупрозрачное зеркапо 11, установленное во втором пучке изпучения, и два полупрозрачные зеркала 12 и 13, каждое из которых установлено на входе одного из приемников 6 и 7 изпучения., Устройство работает следующим образом.

Когерентное из.мучение от источника 1 падает на акустооптический модулятор 2, на вход которого поступает синусоидальный сигнал ультразвуковой частоты от генератора 3. В результате дифракции когерентного излучения на бегущей ультразвуковой волне, распространяющейся в модуляторе 2, формируются два пучка излучения, частота которых различается на значение ультразвуковой частоты.

ПервьпЪ из пучков, пройдя через светоделитель 4, падает на отражатель 5, скрепляемый с объектом. На приемники 7 и 6 поступают части излучения . этого пучка, отразившиеся от светоделителя 4 при прямом и обратном прохождении соответственно. Части излучения второго пучка с помощью полупрозрачных зеркал 11 — 13 направляют на вход приемников 6 и 7 соответственно. На выходе каждого из приемников 6 и 7 возникает сигнал ультразвуковой частоты, который поступает на вход усилителей 8 и. 9, При перемещении объекта скрепленный с ним отражатель 5 смещается на некоторое расстояние а1. Перемещение отражателя 5 приводит к изменению фазы выходного сигнала У Э„ (с) усилите— ля 8. Выходной сигнал V ä (с) является опорным, и его фаза не изменяется при смещении отражателя 5. Фазометр измеряет разность фаз выходных сигналов усилителей 8 и 9, которая пропорциональна перемещению контролируемого объекта. Паразитный набег фазы, возникающий в модуляторе 2 вследствие температурных флуктуаций, передается в измерительный и опорный сигналы с одинаковым знаком и не влияет на результат измерения разности фаэ.

Таким образом, снабжение устройства полупрозрачными зеркалами, установленными указанным образом, приводит к повышению точности измерения.

1185073

Составитель Б.Потапов

Техред Ч.Надь Корректор М.самборская

Редактор С.Лисина

Заказ 6347/32 Тираж 650 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4