Устройство для измерения параметров механических колебаний

Устройство для измерения параметров механических колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕ ПАРАЖТРОВ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ содержащее источник когерентного излучения, последовательно устано ленные по ходу излучения линзу и фотоприемник , и блок регистрации параметров, вход которого электрически связан с выходом фотоприемника, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности измерений, оно снабжено двумя дифракционными решетками, выполненными с одинаковым пространственным периодом и установленными параллельно друг другу последовательно одна за другой по ходу излучения между источником и линзой, а фотоприемник располагается в ходе отражаемого от объекта излучения в первом порядке дифракции излучения, нормально падающего на ближайшую io-источнику решетку . 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дифракционные решетки выполнены с синусоидальным пропусканием.

(!9) (!1) .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4, С 01 Н 9/00

« звд

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ., 9

МЮ43.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащее источник когерентного излучения, последовательно установК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3721825/24-28 (22) 06 .04.84 (46) 30.12.85. Бюл. N- 48 (71) Институт прикладной физики

- АН БССР (72) В.М.Аранчук, Ф.Г.Дрик, С.А.Зубка и Ю.И.Савилова (53) 534.1(088.8) (56) Застрогин Ю.Ф. Контроль параметров движения с использованием лазеров. M. Машиностроение, 1981, с. 109 °

Чжай К.К., Санг С.Л. Измерение высоких скоростей деформирования при помощи лазерного интерферометра. - Приборы для научных исследований, 1982, У 4, с, 74-75. ленные по ходу излучения линзу и фотоприемник, и блок регистрации параметров, вход которого электрически связан с выходом фотоприемника, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности измерений, оно снабжено двумя дифракционными решетками, выполненными с одинаковым пространственным периодом и установленными параллельно друг другу последовательно одна за другой по ходу излучения между источником и линзой, а фотоприемник располагается в ходе отражаемого от объекта излучения в первом порядке днфракции излучения, нормально падающего на ближайшую к источнику решеткуе

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что дифракционные решетки выполнены с синусоидальным пропусканием.

9 12

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров вибраций и ударов.

Целью изобретения является повышение производительности измерений.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство для измерения параметров механических колебаний содержит источйик 1 когерентного.излучения и последовательно установленные по ходу излучения линзу 2 и фотоприемник З,.и блок 4 регистрации параметров, вход которого электрически связан с выходом фотоприемника 3. Две дифракционные решетки 5 и 6, выполненные с одинаковым пространственным периодом, установлены параллельно друг другу последовательно одна за другой по ходу излучения между источником 1 и линзой 2, а фотоприемник 3 располагается в ходе отражаемого от объекта 7 излучения в первом порядке дифракции излуче- . ния, нормально падающего на ближайшую к источнику 1 решетку 5. Дифракционные решетки 5 и 6 выполняют с синусоидальным пропусканием.

Устройство работает следующим образом.

Когерентное излучение от источника 1 падает на дифракционную решетку 5 и дифрагирует на ней. Часть излучения проходит через дифракционную решетку 5, не дифрагируя. Другая часть излучения в результате дифракции на дифракционной решетке 5 изменяет направление своего распространения, отклоняясь в первый порядок дифракции от первоначального направления. Недифрагированный пучок падает на дифракционную решетку 6. Часть этого пучка проходит, через дифракционную решетку 6, не меняя своего направления распространения, падает на линзу 2 и фокусируется ею в точке на поверхности объекта 7. Дифрагированный пучок падает на дифракционную решетку 6 и дифрагирует на ней. Так как период второй дифракционной решетки. 6 равен периоду первой дифракционной решетки 5, то часть излучения, отклоняемая о в первый порядок дифракции, распространяется в том же направлении, что и недифрагированный пучок, падает на линзу 2 и фокусируется ею на поверхности объекта 7 в той же решетку 6. Часть этого пучка прохо дит через дифракционную решетку 6, падает на дифракционную решетку 5 и дифрагирует на ней. При этом часть излучения меняет направление своего распространения, отклоняясь в первый

1О порядок дифракции от первоначального направления. Дифрагированный пучок отражается от объекта 7, падает на линзу 2 и после прохождения линзы 2 распространяется в том же направлении, что и недифрагированный пучок.

После прохождения дифракционной решетки 6 часть дифрагированного пучка меняет направление своего распро" странения, отклоняясь в первый порядок дифракции, и падает на дифрак15

20 ционную решетку 5. Часть пучка проходит через дифракционную решетку 5, не отклоняясь ею. При этом эта часть дифрагированного пучка совмещается с частью недифрагированного

25 пучка, отклоненной дифракционной решеткой 5, и они интерферируют на светочувствительной площадке фото30 приемника 3. Для сокращения потерь энергии когерентного излучения при его дифракции на дифракционных решетках 5 и 6 в качестве последних использует решетки с синусоидальным пропусканием, которые можно получить например, голографическим способом.

Такие решетки дают только первые порядки дифракции и, следовательно, нет потерь на дифракцию более высоких порядков. Интенсивность интерференционной картины преобразуется фотоприемником 3 в электрический сиг нал, величина которого отображается блоком 4 регистрации параметров.

При механических колебаниях объекта 7 изменяется разность хода между пучками, падающими на объект 7 под разными углами, и изменяется интенсивность интерференционной картины на светочувствительной площадке фотоприемника 3. По изменениям интенсивнос-, ти интерференционной картины определяют параметрымеханических колебаний.

Таким образом, введение двух дифракционных решеток, установленных укаэанным образом, позволяет ускорить юстировку устройства перед началом измерения, что приводит к повьппению производительности измерений.

01688 2 точке, что и недифрагированный пучок. Недифрагированный пучок отражается от объекта 7, проходит через линзу 2 и падает на дифракционную