Поляризационное устройство для измерения углов скручивания объекта

Поляризационное устройство для измерения углов скручивания объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (11 587325 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 02.02.76(21) 2318797/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 05.01,78. Бюллетень №1 (51) AL .Êë.

G 01 В 11/26

Государственный номитет

Сооото Министроо СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 531.717.2 (088.8) (45) Дата опубликования описания 19.01.78 (72) Авторы изобретения

В. В. Коротаев, В. Л. Мусяков, Э. Д. Панков и А. Н. Тимофеев (71) Заявитель

Ленинградский институт точной механики и оптики (54) ПОЛЯРИЗАБИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛОВ СКРУЧИВАНИЙ ОБ bEKTA

Изобретение относится к измерительной" технике, а именно к конструкции поляризационных устройств для измерения углов скручивания объектов.

-Известно устройство для измерения углов 5 скручивания объекта, содержащее основание с расположенными на оси датчиком, выполненHbIM в виде источника излучения, конденсора, объектива, и приемником, выполненным в виде фотоприем)тика анализатора и модуля-тора, и отражатель, устанавливаемый на объекте и выполненный в виде поляризатора и зеркала jl)

Недостатками этого устройства являются малая чувствительность измерений, вызван- 15 ная тем, что пучок лучей дважды проходит анализатор, модулятор и поляризатор, что

1 приводит к значительным потерям лучистого потока, и сравнительно низкая точностьиэмерений, обусловленная смещением изображения 20 источника света датчика по светочувствительной площадке фотоприемника вследствие наклона щр щщ, Известно также поляризацианное устройство для измерения углов скручивания объекта,Я

2 содержащее основание, расположенный на нем датчик, выполненный в виде объектива, установленных в его фокальной плоскости двух источников излучения, и приемник, выполненный в виде обьектива, расположенного за ним анализатора, ось пропускания которого составляет угол 45 с осями пропускания поляризаторов и фотоприемника (21 .

Недостаток такого устройства заключается в низкой точности измерения, вызванной коллимационным ходом лучей от датчика к приемнику, Цель изобретения - увеличение точности измерения.

Для этого описываамое устройство снабжено устанавливаемым на объекте отражающим блоком, выполненным в виде уголковоrо отражателя, и жестко связанной с ним фаэовой четвертьволновой пластинки, расположенной перед входной гранью уголкового отражателя, а приемник установлен между источником излучения и объективом датчика, соосно поаледнему.

На чертеже изображена принципиальная, схема устройства.

587 325

Поляризационное устройство содержит основание (на чертеже не показано), расположенный на нем датчик, выполненный в влде объектива 1, двух источников 2 и 3 излучения, светоделителя 4 и поляризаторов 5 и 6, приемник, выполненный в виде объектива 7, анализатора 8 и фотоприемника 9, установленный на объекте отражающий бл ок, вып ол ненный в виде уголкового отражателя 10 и жестко связанной с ним четвертьволновой пластин- п ки 11, расположенной перед входной гранью уг ол к ов ог о отража тел я 1 О.

Источники 2 и 3 излучения представляют собой установленные в фокальной плоскости объектива 1 светодиоды, питаемые в протифазе; ось пропускания анализатора 8 состав; сО ляет угол 4 > с осями пропускания поляризаторов 5 и 6, а фотоприемпик 9 установлен в фокальной плоскости объектива 7.

Устройство работает следующим образом. 20

11араллельный пучок лучей, содержащий две составляющие От источников 2 и 3, промодулированные в противофазе, с взаимно перпендикулярными плоскостями поляризации поступает на отражатель, проходит фазовую 25 четвертьволновую пластинку 1 1 и отражается уголковым отражателем 10 обратно. Пройдя объектив 7 и анализатор 8, лучистый по= ток поступает на фотоприемник 9. Если взаимного разворота датчика и отражателя (объек- ЗО та) нет, лучистые потоки различных фаз, поступающие на фотоприемнпк и обусловленные источниками 2 и 3 излучения датчика равны по величине и переменный сигнал, снимаемый с фотоприемника 9, .раьен нулю. Ирп скручивании объекта на угол ч" плоскости поляризации отраженнъ х. чучистых потоков повернутся относительно нулевого положения на угол 2 f.,Ири этом равенство лучистых потоков различных фаз нарушается и с фо- 40 топриемника снимается переменный сигнал. .Фаза сигнала зависит От направления поворота, а величина -сигнала определяет величину угла скручивания.

Таким образом, использование отражающего блока, выполненного в виде уголковго отражателя и жестко связанной с ним фазовой четвертьволновой пластинки, обеспечивает увеличение чувствительности и дает возможность работать без изменения угловой ориентировки отраженного пучка, что не приводит к смещениям изображенич источника по площадке фотоприе лника и исключает связанные с этим. погрешности измерeíèH.

Формула изобретения

11oëÿðHçåHHонное устройство для измерс ния углов скоучивания объекта, содержащее основание, распоп ож нный на цек." датчик, выполненный в виде объектива, установленных в его фокальной плоскости дну источпиков излучения, например, светодиодов, питаемых в противофазе, и поляризаторов,. усталовленных перед источниками излучения, и прпекспщк, выполненный в виде объектива. расположенногo за HHM анализатора., ось пропускания которого состапяет угол 45 с Осчми пропускания поляризаторов, и фотоприемника, установленного в фокальной плоско-ти объ хтрва попе .1чика, o - л ч ю ц е е с я тем, что, с цель о увелич ния тОЧНОСтИ ИЗМЕРЕНИЯ, ОНО СНаесжЕНО УстаиаВЛИваемым На .объекте Отра:каю цим бл ком .- ыполценным в виде уголкового отражателя и жестко связанной с ним фазовой четвертьволновой пластинки, расположенной перед входнои гранью уголкового Отражателя„B приемник vo r

„ СТаНОВЛBH МЕЖДУ ИСТОЧНИК ОК ИЗЛУЧЕспЧЯ и Объективом датчика, соосно последнему.

Источники информации принятые во вни,мание НрН экспертизе:

1. 11атент США М 3427108, 6 01 И

1969

2. Авторское свидетельство М 522406, Сч 01 Ы 11/26, 1974.

587325

Составитель Строганов

Редактор А. Мураднн Техред A. Богдан Корректор Н, Ковалева

Заказ 121/30 Тираж 872 П одписное

ЬНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 2й.-35, Раушская наб., д. 4/5

<рилиал Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4