2. Устройство для измерения порядка интерференции, содержащее оптический интерферометр с источником излучения и интерференционным модулятором, фотоэлектрический преобразователь, генератор мод слиругацего напряжения, первым выходом соединенный с интерференционным модуля- тором оптического интерферометра и интерполятор синус-косинусного сигнала, отличающееся тем, что, с целью, повышения точности, оно снабжено тремя каналами формирования сигналов, каждый из которых выполнен в виде соединенных последовательно порогового элемента, .стробирующего ключа и блока запоминания мгновенных значений, и двумя вычитающими блоками, вторые входы стробирующих ключей каналов формирования сигнёша соединены между собой и с выходом фотоэлектрического преобразователя, входы ключевых
элементов каналов формирования сигналов соединены между собой и с вторым выходом генератора модулирующего напряжения, выходы блоков запоминания мгновенных значений каналов формирования сигналов соединены с соответствующими входами вычитающих блоков, выходы которых соединены с входами интерполятора синус-косинусного сигнала.
1. Способ измерения порядка интерференции, заключающийся в полученйи интерференционной картины при модулдции светового потока, получении информационных сигналов и определении порядка интерференции по фазовому углу квадратурньрс составляющих информационных сигналов, о т личающийся тем, что, с целью повышения точности, информационные сигналы получают, осуществляя стробирование сигнала выделением трех мгновенных его значений при нулевом и четвертьволновых смещениях интерференционной картины, вычитают два последних мгновенных значения из значения при нулевом смещении, а порядок интерференции g определяют по полученным квадратур;йым раз костям. (Л оо ч ел «(i-j-r -fJi-) «л
1
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения порядка интерференции в прецизионных измерениях линейных величин.
Известен способ измерения.порядка интерференции, заключающийся в получении интерференционной картины при модуляции светового потока, получении информационных сигналов и определении порядка интерференции по фазовому углу квадратурных соетавляющих информационных сигналов Cl
Недостатком способа является недостаточная точность измерения порядка интерференции, вызванная тем, что нестабильность постоянной составляющей во времени воспринимается как часть полезного сигнала.
Известно устройство для измерения порядка интерференции, содержащее оптический интерферометр с источником излучения и интерференционным модулятором, фотоэлектрический преобразователь, генератор модулирующего напряжения, первым выходом соединенный с интерференционным модулятором оптического интерферомет ра и интерполятор синус-косинусного сигнала.
, Устройство содержит также фильтры первой и второй гармоник, синхронные детекторы первой и второй гармоник и удвоитель частоты 2.
Однако устройство имеет недостаточную точность измерения порядка интерференции, обусловленную нелинейностью операции модулятора, осущевляемой с помощью модулятора, и инерционностью операций фильтрации в фильтрах и синхронного детектирования в детекторах. Одновременно с воникновением погрешности, обусловлен;ной нелинейностью модуляции, происходит снижение отношения сигнал-шум и возрастание уровня пульсаций демодулирования составляющих сложной формы. Это вносит дополнительную погрешность измерений.
Целью изобретения является повышение точности измерений.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу информационые сигналы получают, осуществляя стробирование сигнала, выделением трех мгновенных его значений при нулевом и четвертьволновых смещениях интерференционной картины, поочередно вычитают два последних мгновенных значения из значения при нулевом смещении, а порядок интерференции определяют по полученнк.м квадратурным разностям.
Кроме того, устройство для реализации способа снабжено тремя каналами формирования сигнгшов, каждый из которых выполнен в виде соединенных последовательно порогового элемента, стробирующего ключа и блока запоминания мгновенных значений, и двумя вычитающими блоками, вторые входы ключей каналов формирования сигналов соединены между собой и с выходом фотоэлектрического преобразователя, входы ключевых элементов каналов формирования сигналов соединены между собой и с вторым выходом генератора модулирующего напряжения, выходы блоков запоминания мгновенных значений каиа лов формирования сигналов соединены с соответствующими входами вы читсио111и блоков9 выходы которых соединены с входами интерполятора сииус-косинусного сигнала. На чертеже представлена блок-схе-1 ма устройства для осуществления способа измерения порядка интерференции Устройство состоит -ИЗ оптического интерферометра с источником 1 излучения и интерференционн лм модулятором 2, фотоэлектрического преобразователя 3, генератора 4 модулирующего напряжения, синус-косинусного интерполятора 5, трех каналов формирования сигналов, каждый из которых содержит соединенные последовательно по(юговый элемент 6 или 7,8, стро Оирующий ключ 9 или 10,11 и блок 12 или 13,14 запоминания мгновенных значений, и двух вычитающих блоков 15 и 16, подключенных к выходам каналов фо1 ирования сигналов. Сущность способа заключается в сл дующем. Осуществляют интерференционную- модуляцию освеп;енности в интерферо.метре с помощью модулятора 2,.строби руют сигнал фотоэлектрического преобразователя 3 с помощью стробирующих ключей 9-11, осуществляют запоет нание трех мгновенных значений освещенности в точке наблюдения в определяемое пороговыми элементами 7, 6 и 8 моменты нулевого и четвертьволновых смещений изображения интерференционной картины с помощью блоков 13,12 и 14 запоминания мгновенных значений, вычитают мгновенные значе-г ния на выходе блока 13 в вычитающих блоках 15 и 16, соответственно, а затем определяют порядок интерференции по сигналам на выходе вычитающих блоков 15 и 16 с помощью интерполятора 5.. Используя стробирование и запоминание мгновенных значений с последующим их вычитанием, можно осущест вить выборку трех мгновенных значений освещенности в точке наблюдения, получить синусную и косинусную квадратурные составляющие освещенности и по их фазовому углу определить порядок интерференции. Таким образом, исключается влияние нелинейности модулятора во всех промежуточных точках модуляции, что повышает точность измерения в статичес-. ком режиме. Точность измерений в динамическом режиме определяется только частотой модуляции, обеспечивается близкое к двукратному првииение точности в статическом режиме и существенное повышение точности в динамическом режиме при значительно расширенной области скоростей переме щения измеряемых объектов.
