Интерференционный автоколлиматор

Интерференционный автоколлиматор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик

< Ц853589 (Sl ) Доколнителькое к авт. саид-ву—

{22) Заявлено 12. 10.79 (2l ) 2826832/18-10 с присоединением заявки,ре (23) Приорктет. Опубликовано 07.08.81. Бюллетень ЭВ 29

Дата опубликования описания 10.08.81 (51)M. Кл.

6 02 В 27/30

G 01 В 9/02

focyaapawel квмитвт

СССР по деяам нзейретеннй в птхрытнй (53) УДК 635.885..5(088.8) А. И. Ванюрихин, B. П. Герчановская и Ю. Н. Верещак (72) Авторы изобретения(71) Заявитель (54) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ АВТОКОЛЛИМАТОР

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для контроля углов поворота обьекта, для измерения деформаций как в лабораторных, гак и цеховых условиях.

Известны фотоелектрические автоколли5 маторы, включающие источник излучения, конденсор,, светоделительный элемент, обьектив и приемную часть с анализиру ющим алементом ГЯ.

Эти автоколлиматоры,широко используются а измерйтельной технике, однако их точность, предел измерений и диапазон

"линейности выходной характеристики неве-: ,лики, а габариты значительны.

15. Известны интерференционные авгоколлиматоры, включающие источник излучения, коллимирующее устройство, раздел»тел

20 ную призму Кестерса, два приз менных о гражателя, жестко связанных с контроливуемым объектом приемно-регистрирующее устройство |.23.

С помощью автоколлиматоров угол поворота объекта Р определяется из условия

Ф= а| сь|т| — ф

ИХ

25 (1) где М вЂ” число интерференционных:полос, прошедших через диафрагму приемно-регистрирующего устройства при повороте обьекта; h - длина волны излучения; — база интерференционного автокоалиматсхза, то есть расстояние между лучами, направляемыми призменными. отражателями на разделительную призму.

Интерференционные автоколлиматсры с ( призменным» отражателями малогабаритны, имеют широкий диапазон измерения, однако с увеличением угла поворота контролируемого обьекта точность измерения резко падаег вследствие нелинейности выходйой характеристики. Причиной нелинейности является изменение базы о автокои лиматора при повороте контролируемого объекта.

Целью изобретения является повышение точн ости интерференционного автокоплиматора во всем диапазоне измерения. 5

Указанная цель достигается тем, что. в интерференционном автоколлиматаре, содержащем источник излучения, коллимирующее устройство, разделительную призму, два призменных отражателя, жестко свя- r0 занных с контролируемым объектом, приемно-регпстрируИпее устройство, на обращенную к контролируемому объекту грань раздели.:ельной призмы нанесено от- ражающее покрытие с двумя прозрачными 15 окнами, симметричными относительно светоделительной грани призмы.

На чертеже изображена схема интер. ференционного автоколлиматора, Автоколлиматор включает источник излучения 1, коллимирующее устройство 2, разделительную приаму 3, например призму Кестерса„ со светоделительной гранью 4. Входная и вьиодная грани призмы

3 обозначены соответственно 5а и 55. На д грань 6 призмы 3, обращенну1о к вращающемуся контролируемому объекту, нанесено отражающее покрытие с двумя прозрачными окнами 7, симметричными относительно светоделительной грани 4. На контроли-50 руем ом объекте, с имме трично относительно грани 4, жестко закреплены два идентичных приэменных отражателя 8, например триппель-призмы. Со . стороны выходной грани 55 призмы 3 установлено при-. 35 емко-регистрирующее устройство, которое включает линзу 9, диафрагму 10, фотоприемник 11 и регистратор 12, A и Б - равные по величине по оки caera, полученные делением излучения светодели- 40 тельной гранью 4. — база интерференционного авто- . коллиматора.

Принцип действия предлагаемого интерференционного актоколлиматора состоит в 45 следующем.

Издучение or источника 1 и коллимирующего устройства 2 направляется перпендикулярно на входную грань 5а призмы 3 и делителя ее светоделительной гранью Ф 50 на два равных потока А и Б. После полного внутреннего отражения or граней 5o . и 55 эти потоки проходят через окна 7 и, приэменными отражателями 8 направляются на зеркальную поверхность грани 6, Отра- 55 э вшись от гр и 6) потоки А и Б при менными отражателями 8 вновь возвраща8é -ф ются в призму 3 по прежним направлениям независимо от угла поворота контролируемого объекта. Призмой 3 потоки совмещаютоя, образуя на выходе 5о призмы 3 интерференционную картину в виде полос равной ширины. Эта картина линзой 9 проектируется в полость диафрагмы 10.

При наклоне контролируемого объекта совместно с призменными отражателями 8 разность хода лучей А и Б меняется, это ведет K смещению интерференционной картины относительно диафрагмы 10, а следовательно, и к изменению сигнала, регист рируемого фотонриемником 11 и регистратором 12. При повсроте контролируемого объекта с помощью приемно-регистрирующей системы фиксируют число минимумов

{ или максимумов) сигнала, которое соответствует количеству интерференционных полос М, прошедших через диафрагму" 10, и по формуле (1) вычисляют угол Р поворота контролируемого объекта.

Благодаря нанесению на грань 6 призмы 3 зеркального покрытия с двумя проз« рачными окнами 7, база 3 интерференционного автокол5тиматора остается неизменной при вращении контролируемого объекта, поэтому чувствительность автоколлиматора не меня ется, Это позволяет линеариэировать выходную характеристику автоколлиматора и повысить его точность во всем диапазоне измерений.

Формула изобретен ия

Интерференционный автоколлиматор, содержащий источник излучения, коллимирук щее устройство, разделительную призму, два приэменных отражателя, жестко связанных с контролируемым объектом и приемно-регистрирующее устройство, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности во всем диапазоне измерения, на обращенную к контролируемому объекту грань разделительной приз; мь нанесено отражающее покрытие с двумя прозрачными окнами; симметричными относительно светоделительной грани.

Источники информации прщ ятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

% 485399, кл. 5 02 В 27/30, 05.06.72.

2.3apanese Jouveoif ot Applied Physicsyot

8, М 5, 1969;. р. 628-629 (прототип). 853589

Заказ 5668/22 Тираж 539

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, R-35, Раушскаа наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.Составитель Н. Вашковская

Редактср О. Филиппова Техред НХелушак Корректор В. Бутяга