Устройство для измерения перемещения Советский патент 1984 года по МПК G01B9/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может использоват ся для измерения перемещений объект в машино- и приборостроении, Известно устройство для измерени перемещений объекта, содержащее лазер и интерферометр, состоящий из светоделительного элемента, располо женного на пути световых лучей от лазера, подвижного и неподвижного зеркал и фотоприемного устройства, установленного по ходу световых лучей за полупрозрачной пластиной. При смещении подвижного зеркала образованная интерференционная карт на полос движется относительно щели фотоприемного устройства, количеств интерференционных полос, прошедших через щель фотоприемника, позволяет судить о величине перемещения П . Недостатком такого устройства является низкая точность, обусловленная дискретностью значений измер емых перемещений. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст ройство для. измерения перемещения, содержащее двухчастотный лазер, выполненный с двумя противоположными выходами, оптический фильтр и фотоприемник, установленные в ходе одно из излучений лазера, второй оптичес кий фильтр, светоделитель, каретку, световозвращатель, установленный на каретке, светосоединитель и фотоприемник, расположенные в ходе вт рого излучения лазера, и фазометр, входы которого электрически соединены с выходами обоих фотоприемников 2 . Недостатком известного устройств является невысокая точность измерения перемещения объекта, так как ту булентность атмосферы и наличие вибраций объекта вносят не учитываемую в устройстве погрешность в измеренное значение перемещения. Цель изобретения - повьш1ение точности измерения. Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения перемещения, содержащее двухчастотныйлазер, выполненный с двумя противоположными выходами, оптический фильтр и фотоприемник, установленны в ходе одного из излучений лазера, второй оптический фильтр, светодели тель, каретку, светойозвращатель, установленный на каретке, светосоединитель и фотоприемник, расположен ные в ходе второго излучения лазера, . и фазометр, входы которого электрически соединены с выходами обоих фотоприемников, снабжено вторым све: товозвращателем, установленным на кл ретке, вторым, светосоединителем и четырьмя световодами, расположенными по ходу лучей за светоделителе), два световода установлены в прямом ходе излучения между светоделителем и световозвращателями, два других в обратном ходе излучения от световозвращателей, жестко скрепленных вершинами один с другим, а выход каждого из световодов, установленных в обратном ходе излучения, оптическ сопряжен с одним из фотоприемников через соответствующий светосоединитель, и каждый светосоединитель установлен перед одним из фотоприемников.. На чертеже представлена схема предлагаемого, устройства. Устройство содержит двухчастотный| лазер 1, имеющий два противоположных выхода, оптический фильтр 2, светоделитель 3, световоды 4 и 5, установленные в прямом ходе излучения, светов.озвращатели 6 и 7 скрепленные вершинами один с другим, каретку 8, на которой установлены световозвращатели 6 и 7, световоды 9 и 10, отводящие излучение от свето возвращателей 6 и 7, второй оптический фильтр II, светосоединители 12 и 13, плоскости которых совмещены с точками пересечения лучей излуче ния от обоих выходов лазера 1 ,фотоприе14ники 14 и 15,установленные за светосоединителями 12 и 13, и фазометр 16, электрически соединенный с фотоприемниками 14 и 15. Кроме того, на чертеже показаны второй светоделитель поворотное зеркало 18. Устройство работает следующим образом. Двухчастотное излучение от лазера 1 выходит из двух его противоположных выходов. Излучение после одного из выходов проходит оптиче.ский фильтр 2, пропускающий одну из двух частот лазера 1, прошедшее излучение направляют на светоделитель 3, представляющий полупрозрачное зеркало и пространственно делящий пучок излучения па два пучка. Оба

УСТРОЙСТВО ДОЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ, содержащее двухчастот- i ный лазер, выполненный с двумя пpoти воположными выходами, оптический ; фильтр и фотоприемник, установленные в ходе одного из излучений лазера, второй оптический фильтр, светоделитель, каретку, световозвращатель, установленный на каретке, светосоецинитель и фотоприемник, расположен/в. 7/7 // yz Lyz PL m 2 -zifH h-1 Г Ь-И- :Ные в ходе второго излучения лазера, и фазометр, входы которого, электрически соединены с выходами обоих фотоприемников, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено вторым световозвращателем, установленным на каретке, вторым светосоединителем и четырьмя световодами, расположенными по ходу лучей за светоделителем, два световода установлены в прямом ходе излучения между светодепителем и световозвращателями, два других - в обратном ходе излучения от световозвращателей, жестко скрепленных верщинами один с другим, а выход каждого из свето(Л водов, установленных в обратном хчэде излучения, оптически сопряжен с одним из фотоприемников через соответствующий светосоединитель, и каж- дый светосоединитель установлен перед одним из фотоприемников. J ./г 00 о CA9 Од