Способ измерения скорости механических колебаний

Способ измерения скорости механических колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цельи изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности измерения скорости механических колебаний диффузно-отражающего объекта. Способ излучения скорости механических колебаний заключается в том, что формируют опорный и измерительный пучки из пучка когерентного излучения лазера 1, измерительный пучок направляют на объект 5, принимают отраженный, от объекта 5 пучок и получают интерференционную картину при интерферен-. ции опорного пучка и отраженного измерительного пучка, преобразуют интенсивность первого и второго участков интерференционной картины вэлектрический сигнал с помощью фотоприемников 9, 10, выделяют первый и второй сигналы с доплеровской частотой и определяют скорость 6 механических колебаний по формуле 6 d.j - А/4, где сумма абсолютной величины разности абсолютных величин доплеровских частот первого и второго сигналов и суммы абсолютных величин доплеровских частот первого и второго сигналов, А - длина волны когерентного излучения . 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 G 01 В 2 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО;ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4231580/24-28 (22) 20.04.87 (46) 30.11.88. Бюл. 11- 44 . (71) Институт прикладной физики

AH БССР (72) В,И.Аранчук . (53) 534.4(088 ° 8) (56) Застрогин Ю.Ф. Контроль параметров движения с использованием лаsepos. М.: Машиностроение, 1981, с. 92. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ИЕХАНИЧЕ СКИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности измерения скорости механических колебаний диффузно-отражающего объекта.

Способ излучения скорости механических колебаний заключается в том, что

„„SU „„1441201 А 1 формируют опорный и измерительный пучки из пучка когерентного излучения лазера 1, измерительный пучок направляют на объект 5, принимают отраженный . от объекта 5 пучок и получают интерференционную картину при интерференции опорного пучка и отраженного измерительного пучка, преобразуют интенсивность первого и второго участков интерференционной картины в. электрический сигнал с помощью фотоприемников 9, 10, выделяют первый и второй сигналы с доплеровской частотой и определяют скорость 5 механических колебаний по формуле 6=6 -h/4, где

d. — сумма абсолютной величины раз- Я

Ъ ности абсолютных величин доплеровских частот первого и второго сигналов и суммы абсолютных величин доплеровских С частот первого и второго сигналов, Ь вЂ” длина волны когерентного излучения. 1 ил.

1441 201 2 лучение с помощью линзы 4 на объект

5, получают интерференцию опорного излучения, отраженного зеркалом 6 и прошедшего расширитель 7, и измерительного излучения, отраженного объектом 5, с помощью второго и третьего светоделителей 3 и 8, преобразуют интенсивность участка интерфе10 ренционной картины в первый электрический сигнал с помощью фотоприемника 9. Выделяют первый сигнал с до.плеровской частотой. Преобразуют интенсивность другоro участка интер— ференционной картины во второй электрический сигнал с помощью фотоприемника 10. При этом размещают фотоприемники 9 и 10 на расстоянии друг от друга большем, чем средний размер спектров для того, чтобы первый и второй электрические сигналы были некоррелированы, а именно R >i 2d„.

Выделяют второй сигнал с доплеровской частотой. Определяют сумму абсолютных величин доплеровских частот первого и второго сигналов. Выходные сигналы U è Ug первого 13 и второP го 14 преобразователей частота — напряжение прямо пропорциональны абсолютным величинам доплеровских частот

fg u

1 fa ° U z —" р,!.

Выходной сигнал первого сумматора

15 равен

40 И =U +U =k(If !+ If l)=kf

1 7 21 в )

Затем определяют разность абсолютных величин доплеровских частот первого и второго сигналов. Выходной сигнал

45 схемы 16 вычитания равен

Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано для измерения параметров вибраций и малых перемещений, Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности измерения скорости механических колебаний диффузионно-отражающего обьекта.

На чертеже представлена схема уст ройства, реализующего способ измерения скорости механических колебаний.

Устройство, реализующее способ, содержит оптически связанные источник 1 когерентного излучения, первый

2 и второй 3 светоделители, линзу 4, расположенную на фокусном расстоянии от объекта 5 зеркало.б, расположенное по ходу излучения, отраженного первым светоделителем 2 под углом

450 к направлению излучения, расширитель 7 пучка, расположенный pro ходу излучения, отраженного зеркалом

6, третий светоделитель 8, служащий для формирования интерференционной картины, первый 9 и второй 10 фотоприемники, расположенные в поле инте ференционной картины на расстоянии

R один от другого, большем диаметра

Й„ пучка измерительного излучения в плоскости линзы 4 в 2 раза, первый

11 и второй 12 усилители, входы которых связаны соответственно с выходами первого 9 и второго 10 фотоприемников, первый 13 и второй 14 преобразователи частота — напряжение, входы которых связаны соответственно с выходами первого 11 и второго

12 усилителей, первый сумматор 15, : первый и второй входы которого связаны соответственно с выходами первого 13 и второго 14 преобразователей, схему 16 вычитания, первый и второй входы которой связаны соответственно с выходами первого 13 и второго

14 преобразователей, последовательно связанные схема 17 выделения абсолютной величины сигнала, вход которой связан с выходом схемы 16 вычитания, второй сумматор 18, второй вход которого связан с выходом сумматора 15, и блок 19 индикации.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Делят пучок когерентного излучения источника 1 на опорное и измерительное с помощью первого светоделителя 2, направляют измерительное изгде k — крутизна характеристики пер-, вого и второго преобразователей частота — напряжение.

Uðð 1 4 k I f I If l)=kf p.

Выделяют абсолютную величину разности абсолютных величин доплеровских частот первого и второго сигналов.

Сигнал на выходе схемы 17 выделения. абсолютной величины сигнала равен

lU, I=k I „,1.

Затем определяют сумму абсолютной величины разности абсолютных величин доплеровских частот первого и второго сигналов и суммы абсолютных величин доплеровских частот первого и!

44 20! второго сигHллов. Сигнал на выходе второго сумматора 8 равен

q= I!I,|+!1 =.«! !+r„) 1 1 откуда Г =!1,/1,.

Определяют скорость механических колебаний объекта 5, исходя из формулы

Формула изобретения

Составитель С.Конюхов

Редактор М. Циткина Техред Л. Сердюкова

Корректор А.Обручар

Заказ 6276/43 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где d — сумма абсолютной величины разности абсолютных величин доплеровских частот первого и второго сигналов и сумма абсолютных величин доплеровских частот первого и второго сигналов; — длина волны когерентного излучения. 20

Способ измерения скорости механических колебаний, заключающийся в 26 том, что делят пучок когерентного излучения на опорный и измерительный пучки, направляют измерительный пучок на контролируемый объект, принимают отраженный от объекта измеритель-З0 ный пучок, получают интерференционную картину при интерференции опорного пучка и отраженного измерительного пучка, преобразуют интенсивность перного участка интерференционной картины в электрический сигнал, выделяют первый сигнал с поплеровской частотой, отличающийся тем, что, с целью расщирения области применения, преобразуют интенсивность второго участка интерференционной картины в электрический сигнал, выделяют второй сигнал с доплеровской частотой, определяют сумму абсолютных величин доплеровских частот первого и второго сигналов, определяют разность абсолютных величин доплеровских частот первого и второго сигналов, бпределяют сумму абсолютной величины разности абсолютных величин . доплеровских частот первого и второго сигналов и суммы абсолютных вели,чин доплеровских частот первого и второго сигналов и определяют скорость Ь механических колебаний по формуле

Й -Л

61 где d> — сумма абсолютной величины разности абсолютных величин доплеровских частот первого и второго сигналов и суммы абсолютных величин доплеровских частот первого и второro сигналов;

A — - длина волны когерентного излучения.