Поляриметр

Поляриметр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

! 488I21

О П И С A„„,Ö.Я, Е

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 16.03.71 (21) 1634366/26-25 с присоедипениеч заявки М— (23) Приоритет— (51) М. Кл. Ci 01n 21/42

Государственный камите

Совета Министров СССР по делам изобретений и OTKpbITHM

Опубликовано 15.10.75 Бюллетень K 38 (53) УДК 620.171.5 (088.8) Дата опубликования описания 11.05.76 (72) Авторы изобретения

A. И. Пеньковский, P Т. Адагамова и Н. Н. Куликов (71) Заявитель (54) ПОЛЯРИМЕТР

Изобретение относится к оптико-механическому приборостроению и предназначено для измерений параметров двойного лучепреломления анизотропных сред, например, при исследованиях механических напряжений поляризационно-оптическим методом.

Известны поляриметры, и содержащие оптико-механические системы с поляризатором, компенсатором, анализатором и записывающим устройством, которые не позволяют определять целое число порядков, заключенное в измеряемой разности фаз, и по измеренным параметрам изоклин — направление алгебраически большего (наибольшего) напряжения.

Кроме того, они не позволяют однозначно определять дробную часть порядка, поскольку в общем случае не известно, что измеренх дробная часть сверх некоторого целого порядка или же часть, недостающая со следующего порядка.

Для повышения точности определения изоклины и разности хода лучей в различных точках неподвижной модели в предлагаемоч поляриметре в оптико-чеханическую систему введен наоор фазовых пдастппок разной толщины, установленных между поляризатором и анализатором нод углом = 45 по отношению к осям поляризатора и четвертьволновой пластинки, укрепленных на отдельном диске с возможностшо введения их в пучок света в

2 определенной последовательности для обесг,.чення разности фаз, кратной 2л.

Введение в пучок света фазовых пластин, разной толщины, создающих сдвиг фаз, крат5 ный 2л, позволяет устранить неоднозначность в определении изоклин и разности фаз, а связь привода каждой пластинки с записываюшим устройством позволяет учитывать технологические погрешности фазовых пластин

10 дополнительного компенсатора при обработке результатов измерений с помощью ЭВМ

На чертеже изображена припщипнальная схема предлагаемого поляриметра.

Предлагаемый поляриметр содержит поля15 ризатор 1, четвертьволновую (например, для зеленой линии ртути) пластинку 2, синхронно связанную с анализатором 3 и записывающее устройство 4. Между поляризатором 1 н апализатором 3 установлен исследуемый объект

2о 5 (модель), два модулятора 6 и 7 состояния поляризации, возбуждаемые переменным током (илп напряжением) разной частоты. и дополнительный компенсатор, состоящий из фазовых пластинок 8, 9 и 10 разной то,1гцншьк

25 которые буду ш помещены в монохроматпческий свет с осями под 45 110 отношению к элементам 2 и 3 созда|от сдвиг фаз, кратный

2-.т

Перед поляризатором 1 установлены освезо титедь 11 (например, ртутная лампа), коп488121

l5

Зо з5

3 денсатор 12, диафрагма 13, формирователь параллельного пучка света (объектив) 14 и и спектральный модулятор 15, состоящий, например, из наклоняющегося в разные стороны интерференционного светофильтра и плоскопараллельной пластинки.

После анализатора 3 на оптической оси установлены: объектив 16 с переменным фокусным расстоянием, сменная диафрагма 17, пентапризма 18 с полупрозрачным слоем (покрытием), разделяющая пучок на два, направляющихся в визуальный канал и через линзу поля 19 — фотоприемник 20. -1етвертьволновая пластинка 2 синхронно связана с анализатором 3 сельсинной связью

21 таким образом, что быстрая ось пластинки 2 постоянно составляет прямой угол с плоскостью пропускапия анализатора 3. Кроме того, пластинка 2 связана с ведущим реверсивным двигателем 22, датчиком угол- код

23 и через дифференциал 24 — с поляризатором 1.

Дифференциал 24 рассчитан таким образом, что при неподвижном реверсивном двигателе 25 и вращающемся диске пластинки 2 поляризатор 1 также вращается в ту же сторону и строго синхронно с пластинкой 2.

Фазовые пластинки 8, 9 и 10 укреплены на отдельном диске 26, который также связап с пластинкой 2 с помощью дифференциала 27.

Каждая пз фазовых пластинок имеет свой привод, например электромагнитный, который посредством токосъемных колец и щеток электрически связан с записывающим устройством 4.

Дифференциал 27 связан также с двигателем 28, на валу которого установлен, например, электромеханический конечный выключатель 29 для отсчета угла поворота на 90 диска 26 по отношению к пластинке 2.

Вал двигателя 25 связан с датчиком уголкод 30.

Для обработки сигнала фотоприемника 20 за ним установлен предварительный усилитель 31, избирательный усилитель 32, управляющий двигателем 22, и избирательный усилитель 33, управляющий двигателем 25. В цепи управления двигателей 22 и 25 установлены переключатели рода работ, например, в виде реле 34 и 35, а так же дополнительные реле 36 и 37.

К выходу усилителей 32 и 33 подключены фазовые детекторы 38 и 39.

Поляриметр снабжен логическим устройством 40, собранным на стандартных логических элементах.

Предлагаемый поляриметр работает следующим образом.

Светящееся тело осветителя 11 конденсатором 12 проектируется на диафрагму 13, после которой объективом 14 формируется параллельный пучок света и направляется на спектральный модулятор 15.

В зависимости от наклона интерференционпого светофильтра спектральный модулятор 15 выделяет то зеленую (основную), то желтую (вспомогательную) линии из спектра возбужденной ртути лампы (осветителя 11).

Параллельный монохроматический пучок света проходит поляризатор 1, модулятор 6, четвертьволновую пластинку 2, исследуемый объект 5, второй модулятор 7, анализатор 3, объектив 16, пентапризму 18 и воспринимается либо глазом оператора, либо фотоприемником 20, например фотоэлектронным умножителем ФЭУ-27.

По желанию оператора поляриметр может работать в двух режимах: в режиме раздельного определения изоклины и разности фаз; в режиме одновременного определения изоклины и разности фаз.

Предмет изобретения

Поляриметр, например, для исследования механических напряжений, содержащий источник света, оптико-механическую систему с поляризатором, четвертьволновой пластинкой, анализатором и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения изоклины и разности хода лучей в различных точках неподвижной модели, в оптико-механическую систему введен набор фазовых пластинок разной толщины, установленных между поляризатором и анализатором под углом +-45 по отношению к осям поляризатора и четвертьволновой пластинки, укрепленных на отдельном диске с возможностью введения их в пучок света в определенной последовательности для обеспечения разности фаз, кратной 2л.

Редактор И. Шубина

Составитель С. Соколова

Текред T. Курнлко

Корректор Л. Котова

Заказ 542 Изд, _#_o -1906 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делаги изобретений и открытий

11 ЗОЗ5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский фнднал