Интерференционный измерительлинейных перемещений

Интерференционный измерительлинейных перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

> < w "ннй

О П И С А Й И !.=

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик ("й"194364

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М.Кл з G 0! В 11/62 (22) Заявлено 26.12.78 (21) 2704414/18-28 с присоединением заявки—

Государствеииый комитет (23) Приоритет—

Ro делам изобретеиий и открытий (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № (53) УДК 531.717 (088.8) (45) Дата опубликования описания 22.01.81 (72) Авторы изобретения 14. M Кольцов, В. П. Михеев, Б. С. Розов и А. А. Щуренков (71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени инженернофизический институт (54) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ

ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при из:мерении линейных перемещений в,виброизмерительной технике, станкостроении, оптическом приборостроении и т. д.

Известен интерференционный измеритель линейных перемещений, содержащий одночастотный источник когерентного светового излучения, полупрозрачное зеркало, неподвижный и подвижный отражатели, фотоэлектрические преобразователи, формирователи и:реверсивный счетчик, подключенный к выходам формирователей jl).

Недостатком такого измерителя является погрешность измерения, вызываемая дрейфом характеристик фотоэлектрических преобразователей и формирователей..

Наиболее близким техническим решением к изобретению является интерференционный измеритель линейных перемещений, содержащий на оптической оси интерферометр Майкельсона с элементом скани,рования в опорной ветви, светоделительный элемент, установленный .на выходе интерферометра, два фотоприемника, два измерительных - усилителя, дифференциатор, сумматор, фазометр с индикацией целого числа периодов, выход дифференциатора соединен с первым входом сумматора, а вход подключен к выходу первого избирательного усилителя, вход которого соединен с первым фотоприемником, выход сумматора соединен с первым входом фазомеэра, второй вход сумматора подключен к,выхо5 ду второго избирательного усилителя, вход которого соединен с вторым фотоприемником,(21.

Недостатком этого измерителя является погрешность измерений, вызываемая огра10 .ниченной полосой пропускания избирательных усилителей при увеличении скорости измеряемых .перемещений.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

Указанная цель достигается тем, что известный измеритель снабжен блоком вычитания, выход .которого соединен с вторым входом фазометра, а входы, подключены к выходам избирательных усилителей.

На чертеже ариведена функциональная схема измерителя.

Измеритель содержит интерферометр

Майкельсона, состоящий из источника 1 ко25 герентного светового излучения, полупрозрачного зеркала 2, подвижного отражателя 3, отражателя 4, пьезопреобразователя

5, генератора 6, полупрозрачное зеркало 7; диафрагмы 8 и 9, фотоприемники 10 и 11, избирательные усилители 12 и 18, диффе794364 ренциатор 14, сумматор 15, блок 16 вычитания, фазометр 17.

Измеритель работает следующим образом. Излучение источника 1 когерентного светового излучения делится полупрозрачным зеркалом 2 на два направления: к подвижному отражателю 8, перемещение которого измеряется, и:к неподвижному отражателю 4, механически связанному с пьезопреобразователем 5, совершающим колебакельные движения под действием сигналов, поступающих с генератора 6.

Отраженные отражателями 8 и 4 лучи, интерферируют на полупрозрачном зеркале

7.и, отражаясь, попадают через диафрагмы

8,и 9 на фотоприемники .10 и 11. Сигналы с фотоприемников 10 и 11 усиливаются избирательными усилителями 12 и 18, настроенными,на частоту генератора б, выделяющими первую гармоническую составляющую информационных сигналов. Сигнал с выхода избирательного усилителя 12 дифференцируется дифференциатором 14.

Сигналы с выхода дифференциатора 14 и избирательного усилителя 18 поступают ,на входы сумматора 15 и блока 16;вычитания.

При перемещении отражателя 8 на выходе сумматора 15 и блока 16 вычитания формируются сигналы:

U = --- cos И—

4 а п х

U — cos И+

Л л где а — амплитуда колебания отражателя 4;

Х вЂ” длина волны когерентного источника 1;

Р— частота генератора б;

t — время; х — измеряемое перемещение отражателя 8, разность фаз которых измеряется фазометром 17.

Формула изобретения

10 Интерференционный измеритель линейных перемещений, содержащий интерферометр Майкельсона с элементом сканирования в опорной ветви, светоделительный элемент, установленный на выходе интерферометра, два фотоприемника, два избиратель,ных усилителя, дифференциатор, сумматор, фазометр с индикацией целого числа перио дов, выход дифферен циатора соединен с первым входом сумматора, а вход подклю20 чен к выходу первого .избирательного усилителя, вход которого соединен с первым фотоприемником, выход сумматора соединен с первым входом фазометра, а второй вход сумматора подключен к выходу второго избирательного усилителя, вход которого соединен с вторым фотоприемником, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен блоком вычитания, выход которого соединен

30 с вторым входом фазометра, а входы подключены к выходам избирательных усилителей.

Источники информации,,принятые:во

35 .внимание при экспертизе:

1 . Патенх Великабритании № 1292902, кл. G 01 В 9/02, 1972.

2. Connes P. and Michel G. Astronomical

Fourier Spectrometer. Applied Optics, Sep40 tember, 1975, № 9, vol. 14, р. 20б7 — 2084 (прототип) .

794364

Составитель Т. Айснн

Техред В. Серякова

Корректор И. Осиновская

Редактор Т. Зубкова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1754/61 Изд. № 135 Тираж 672 Подписное

НПО <Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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