Интеференционное устройство для измерения угловых перемещений

< 702239

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.06.78. (2>) 2637036/25-2 (51)M. Кл.

G 01 В 9/00 с присоединением заявки М

1Ъвударетееилъй кемлтет

СССР

as делам лзебретеиил н еткрытлв (53) УДК 531.715. .1(088.8) (23) Приоритет

Опубликовано 05.12,79. Бюллетень РЙ45

Дата опубликования описания 08.12.79 (72) Авторы изобретения

Е. О. Молочников, В. Я. Эйдинов и Т. В. Корнеева (7! ) Заявитель (54) ИНТЕРФЕРЕНБИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛОВЫХ HEPENE!UEHHA

Изобретение относится к измеритель.ной технике и может быть использовано для высокоточного измерения угловых ." перемещений различных объектов.

Известно, интерференпионное устройство для измерения угловых перемещений, содержащее, источник излучения, двухлучевой интерферометр, включающий отклоняющие .зеркала; отражатель, устанавливаемый на объекте, и регистрирующий блок, включающий определитель реверса и счет чик и оптически связанный с выходом ингерферометра (11.

Недостатком устройства является ограниченный диапазон измеряемых углов, связанный с выполнением отражателя и отклоняющих зеркал, Белью изобретения является расширение диапазона измеряемых углов и повышение точности устройства. )6

Для достижения указанной пели устрой ство снабжено светоделителем, установ-. ленным на выходе светового .потока.от источника, вторым интерферометром, идентичным первому и раемешенным на выходе одного из световых потоков из светоделителя, на другом выходе которо го установлен первый ннтерферометр, вторым регистрирующим блоком, идентичным первому и оптически связанным с выходом второго интерферометра, и схе мой И, и сумматором, соединенными входами с выходом соответственно определителей реверса и счетчиков, а выход схемы И соединен с управляющим входом счетчика, отражатель выполнен общим для обоих интерферометров в виде плоского зеркала, нанесенного на гипотенузную грань прямоугольной пирамидь „ а отклоняющие зеркала выполнены в виде усеченных конусов с внутренней отра .жающей поверхностью и пентральным от, верстием и устанавливаются во взаимно перпендикулярных .плоскостях таким обра- зом, что их оси симметрии параллельны и симметричны оси вращения объекта.

Интерференпионное устройство для измерения угловых перемещений, содержащее источник излучения, двухлучевой интерферометр, включающий отклоняющие зеркала; отражатель, устанавливаемый на объекте, и регистрирующий блок, включающий определитель реверса и счетчик и оптически связанный с выходом интерферометра, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с пелью расширения диапазона из: меряемых углов и повышения точности устройства, оно снабжено светоделителем, установленным на выходе светового потока от источника, вторым интерферометром, идентичным первому и разме щенным на выходе одного из световых потоков из светоделителя, на другом выходе которого установлен первый интерферометр, вторым,регистрирующим блоком, идентичным первому и оптичес- ки связанным с выходом второго интерферометра, и схемой "И", и сумматором, соединенными входами с выходами соответственно определителей реверса и счетчиков, а выход схемы "И соединен с управляющим входом счетчика, отражатель выполнен общим для обоих интерферометров в виде плоского зеркала, нанесенного на гипотенуэную грань прямоугольной пирамиды, а отклоняющие зеркала выполнены в виде усеченных конусов с внутренней отражающей поверхностью и Пент-: ральным отверстием и устанавливают я, во взаимно перпендикулярных плоскостях таким образом, что их оси симметрии

I параллельны и симметричны оси вращения объекта.

3 70223

На чертеже схематично изображено . интерференционное устройство для измерения угловых перемещений.

Интерференпионное устройство содержит источник 1 излучения, светоделитель

2, первый двухлучевой интерферометр, включающий светоделит ль 3, поворотные зеркала 4 и 5, отклоняющие зеркала

6 и 7, отражатель 8, второй двухлуче вой интерферометр, включающий светоде- 10 литель 9, поворотные зеркала 10 и 11, отклоняющие зеркала 12 и 13, дополнительные зеркала 14 и 15. Отражатель .8 жестко закреплен на валу 1,6, угол поворота которого измеряется. Счет ин- 15 терференпионных полос производится ре, гистрирующими блоками 17 и 18, которые в числе своих фотоэлектронных уз лов имеют определители 19 и 20 ревер. са, подключенные к схеме И" 21, и 20 счетчики 22 и 23, управляющие входы которых подключены к выходу схемы

И 21, а выходы - к сумматору 24., Интерференпионное устройство работает. следующим образом. Параллельный пучок света от источника 1 излучения делится с.ветоделителем

2 на два потока. Первый из них делит, ся светоделителем 3 на две ветви„которые с помощью зеркал 4 и 5 направляют- 0 ся на отражатель 8. Затем, отразившись от зеркал 6 и 7, лучи возвращаются по первоначальному пути на светоделитель

З,,йнтерферируя между собой.

Входной пучок второго интерферометра З делится светоделителем 9 ..на два потока, которые с помощью зеркал 10 и 11 нап-, равляются на отражатель 8. Зеркала 12 и 13 возвращают эти лучи на светоде40 литель 9 и далее инферферирующие лучи направляются на зеркала 14 и 15.

При повороте вала 16 на измеряемый угол меняется разность хода лучей обоих интерферометров: первого — по синусои45 дальной, второго - по косинусоидальной завидимости от этого угла, что приводит к смещению интерференционных полос.

Пропесс регистрируется блоками 17 и

18.

Использование схемы И» 21 не позволяет определителям 19 и 20 реверса выдавать на свои счетчики сигналы б ложного реверса в точках 90 и 270 для счетчика 22 и в точках 0 и 180 для счетчика 23. При этом чувствитель9 4 ность обоих интерферометров остается положительной на всем диапазоне 360 .

Таким образом, данное интерференМионное устройство за счет использования предложенных форм отражателя и отклоняющих зеркал обеспечивает диапазон измерения до 360 и высокую точо ность.

Формула изобретения

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе

1.тле Review о1 бс1е тИБс instго—

Neо1s ÷ 35,Й 9>5ер1юпЬю.49ÜÔ,p4212-4245

702239

Составитель В. Рыкова

Редактор А. Семенова Техред Н Ковалева Корректор Н Горват

Заказ 7574/38 Тираж 844 : Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4