Устройство для измерения геометрических параметров Советский патент 1986 года по МПК G01B21/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в машиностроении, метрологии, геодезии, геофизике и других областях преимущественно для линейных измерений.

Цель изобретения - обеспечение увеличения диапазона при измерении расстояний путем уменьшения погрешностей флуктуации оптического тракта.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит источник 1 излучения, интерферометр 2, опорное зеркало которого.укреплено на пьезоэлементе, фотоприемник 3, установленный на выходе интерферометра, схему обработки сигнала в виде синхронного детектора 4, измерителя 5 амплитуды, умножителя -6 частоты и источника 7 переменного напр.яже- ния. Источник 7 переменного напряжения выполнен в виде генератора пилообразных звуковых колебаний и соединен с пьезоэлементом опорного зеркала интерферометра 2 и через умножитель 6 частоты - с одним входом синхронного детектора 4, другой вход которого соединен с выходом фотоприемника 3, а выход - с входом измерителя 5 амплитуды.

Устройство работает следующим образом.

Излучение от источника 1, пройдя через интерферометр 2, создает на фотоприе мнике 3 интерференционную картину с интенсивностью

((,, (1)

где 1 и I 2 интенсивности интерферирующих пучков;

, f(S} - модуль функции когерентности;

458842

Ь - разность хода интерферирующих пучков; Л. - длина волны.

Источник 7 в виде ге 1ератора пилЬ- 5 образных звуковых колебаний с помощью пьезоэлемента и опорного зеркала интерферометра 2 модулирует разность хода интерферирующих пучков по пилообразномузакону, что приводит к модуляции интенсивности

14 {,-2rnj(.B}lcos -(S.aW. 1 г л г Л J2) .

Так как изменение модуля функции когерентности достаточно плавное, то при изменении разности хода будет изменяться только фаза, записанная в выражении (2), Синхронный детектс1р выделяет амплитуду

на частоте ,

10

15

20

сигнала 2/ТД77уТ где о, - амплитуда смещения зеркала, которую измеряют измерителем 5 амплитуды.

Форму л а изобретения

Устройство для измерения геометрических параметров, содержащее источник излучения, интерферометр, опор

ное зеркало которого укреплено на

пьезозлементе, фотоприемник, установленный на выходе интерферометра, схему обработки сигнала, источник переменного напряжения, соединенный

с пьезоэлементом, и измеритель ампли- туды, отличающееся тем, что, с целью обеспечения увеличения диапазона при измерении расстояний, схема обработки сигнала выполнена

в виде соединенных последовательно умножителя частоты, вход которого соединен с. выходом источника перемеН ного напряжения в виде генератора, пилообразных звуковых колебаний, и

синхронного детектора, второй вход которого соединен с фотоприемником, а выход - с измерителем амплитуды.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в магаиностроении, метрологии, геодезии, геофизике и других областях преимущественно для линейных измерений. Целью изобретения является обеспечение увеличения диапазона при измерении расстояний за счет уменьшения погрешностей флуктуации оптического тракт а. Устройство содержит источник излучения, интерферометр, опорное зеркало которого укреплено на пьезоэлементе, и фото- приемник, установленный на выходе интерферометра. Генератор пилообразного напряжения, связанный с пьезоэлементом, и умножитель частоты с коэффициентом умножения с,// (где а - амплитуда смещения пьезо- элемента с опорным зеркалом в интерферометре) позволяют с помощью синхронного детектора выделять составляющую сигнала фототока с амплитудой, пропорциональной огибающей интенсивности интерференционного сигнала, и с частотой df /Д, где I - частота генератора. На амплитуду выделяемого сигнала флуктуации среды не оказывают влияния. 1 ил. i СЛ IsD 4i СЛ оо 00 4