Бесконтактный измеритель параметров движения
О П "HC:-А Н И: Е
ИЗОБРЕТЕН Ия
ec, п11 45789I
Санзз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства 301558 (22) Заявлено 28.11.72 (21) 1851059/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет
Опубликовано 25.01.75. Бюллетень № 3
Дата опубликования описания 11.03.75 (51) М Кл G Olh 9/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 620.178.53 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
1О. Н. Малинин и Ю. Е. Польский
Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЪ|й ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ
ДВ И)КЕН ИЯ
Изобретение относится к измерительной технике и может. быть использовано для измерения параметров движения: перемещений, скоростей, вибрации.
Известные устройства для измерения малых перемещений и вибраций содержат интерферометр, монохроматический источник света, диафрагму, фотосмеситель, регистрирующее устройство, генератор высокой частоты, вибратор, избирательный усилитель и синхронный детектор.
Однако такие устройства характеризуются небольшим диапазоном измерений, нелинейной зависимостью выходного сигнала от амплитуды измеряемых перемещений, требуют сложного регистрирующего устройства, содержащего схему счета нулей интерференционной картины при измерении перемещений, превышающих половину длины волны излучения монохроматического источника света.
Цель изобретения — расширение диапазона измерений, повышение помехозащищенности, линеаризация выходной характеристики и упрощение обработки выходного сигнала.
Для этого в предлагаемое устройство введен механизм перемещения опорного зеркала с вибратором вдоль оси, подключенный через усилитель к выходу синхронного детектора.
На чертеже изображена блок-схема предлагаемого измерителя.
Измеритель состоит из высокомонохроматического источника света 1, например стабилизированного по амплитуде и частоте газового лазера, интерферометра, состоящего из свето5 делителя 2, высокоотражающего опорного зеркала 3, нанесенного на вибратор 4, например пьезокварцевую подложку, установленную на механизм перемещения 5, и собственно отражающей поверхности 6 измеряемого объекта.
В состав измерителя также входят: диафрагма 7, объектив 8, нейтральный фильтрослабитель 9, фильтр 10 на длину волны излучения источника света, фотосмеситель 11, 15 избирательный усилитель 12, синхронный детектор 13, регистрирующее устройство 14, высокочастотный генератор 15, фазовращатель
16, усилитель 17, Светоделитель 2 делит пучок параллельных
20 лучей источника 1, один из которых через фильтр-ослабитель 9 попадает на подвижное опорное зеркало 3, а другой фокусируется с объективом 8 на поверхность 6. Отраженные и промодулированные за счет эффекта Доп25 плера лучи снова попадают на светоделитель
2 и далее, пройдя диафрагму 7 и фильтр 10, смешиваются фотосмесителем 11.
Выходное напряжение фотосмесителя пред30 ставляет собой биения двух частотно-модули457891
Составитель Харламов
Корректор Н. Аук
Текред Т. Миронова
Редактор Т. Иванова
Заказ 439/12 Изд. № 309 Тираж 740 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, >К-зб, Раушская паб., д. 4/5
Типография, пр, Сапунова, 2 рованных колебаний. Оно подается на избирательный усилитель 12, настроенный на частоту колебаний вибратора 4. С выхода избирательного усилителя сигнал поступает на синхронный детектор 13, куда одновременно через фазовращатель 16 подается опорное напряжение с высокочастотного генератора 15, служащего для возбуждения колебаний вибратора 4.
Продетектированное напряжение, пропорциональное разности законов движения опорного зеркала 3 и поверхности 6, поступает через усилитель 17 на механизм перемещения 5 в такой фазе, чтобы скомпенсировать движение поверхности 6. Одновременно это напряжение регистрируется устройством 14, в качестве которого может быть использован осциллограф, Предмет изобретения
5 Бесконтактный измеритель параметров движения по авт. св. Ка 301558, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью расширения диапазона измерения, повышения помехозащищенности, линеаризации выходной характеристики и уп10 рощения обработки выходного сигнала, в него введен механизм перемещения опорного зеркала с вибратором вдоль оси, подключенный через усилитель к выходу синхронного детектора.
