Способ определения параметров колебаний объекта Советский патент 1988 года по МПК G01H9/00 

00

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения методом- голо- графической интерферометрии параметч ров колебаний объекта.

Цель изобретения - увеличение определяемых параметров колебаний за счет обеспечения- , измерения фазы колебаний, расширение диапазона и увеличение точности определения амплитуд колебаний объекта,

На фиг. 1 изображена оптическая схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - зависимость интенсивности восстановленного пучка от времени.

Оптическая схема устройства для осуществления предлагаемого способа содержит источник 1 когерентного излучения, зеркало 2, светоделитель 3, фоторефрактивный кристалл 4 и фоторегистратор 5. Позии 1ей 6 обозначен исследуемый колеблющийся объект.

Способ осуществляют следующим образом.

От источника 1 когерентного излучения посредством светоделителей

3и зеркал 2 формируют опорную и предметную волны, которыми экспонируют фоторефрактивный кристалл 4, в результате чего в кристалле,4 образуется голограмма. Экспонирование кристалла 4 осуществляют в течение времени t , выбираемого из условия - t, где tj и t - времена экспонирования,необходимые для получения голограммы колеблющегося объекта соответственно в реальном времени и с усреднением во времени.Одновременно с экспонированием осуществляют освещение кристалла

4волной направленной навстречу опорной волне. В результате происходит восстановление голограммы и восстановленную волну регистрируют фо- торегистратом 5 в виде зависимости ее интенсивности во времени (фиг. 2)

По полученным в результате обработки этой зависимости данным определяют амплитуду Z колебаний объекта из соотношений

(n + 1) И /4 +

I I,

. 4

12

при Z

4

Z a (cj t) b(a)i) I, при Zs

ч

1370463 2

и фазу колебаний из соотношения

( 1

(1.

Z),

где

количество полностью сформировавшихся локальных максимумов- в пределах одного периода зависимости интенсивности восстановленного пучка от времени; длина волны записывающего голограмму света; величина последнего локального максимума, измеренная относительно предыдущего ему минимума,

в зависимости

о)

аСи)) иЬ(и)1)

интенсивности восстановленного пучка от времени;

величина последнего локального максимума, измеренная относительно следующего за ним минимума, в зависимости интенсивности восстановленного пучка от времени;частота колебаний;

параметры линейного участка зависимости переменной -составляющей I нормированной интенсивности I(t) восстановленного пучка от амплитуды колебаний Z, полученной путем расчета выражения

Kt)

t-t

;r exp

expl

45Г

. f(t Z)dt

где t - переменная времени; i - мнимая единица;

f(t| t)-закон колебания объекта; j - положение глобального максимума зависимости интенсивности восстановлен- кого пучка от времени;

tf (сОТГ t) - фаза косинусоиды с частотой и) колебания, соответствующая положению

1

глобального максимума рассчитанной зависимости нормированной интенсивности I(t) в восстановленном пучке от времени. Формула изобретения

Способ определения параметров колебаний объекта, заключающийся в том, что экспонируют фоторефрактив- ный кристалл опорной и предметной волнами, одновременно осуществляют освещение кристалла волной, направленной навстречу опорной волне,восстанавливают с кристалла голограмму и регистрируют восстановленную вол70463 ну

по которой определяют параметры колебаний, отличающийся тем,что, с целью увеличения определяемых Параметров колебаний,расширения диапазона и увеличения точности определения амплитуд колебаний объекта, экспонирование осуществляют в течение времени f выбираемого из

условия

Ц ь

1,гце t ,

to времена необходимые для получения голограммы колеблющегося объекта . соответственно в реальном времени и усредненной во времени, а восстановленную волну регистрируют в виде зависимости ее интенсивности от времени.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения с использованием голографической интерферометрии параметров колебаний объекта. Целью- изобретения является увеличение определяемых параметров за счет обеспечения измерения фазы колебаний, расширение диапазона и увеличение точности определения амплитуд колебаний. В течение времени t , выбираемого из условия t ;L :tn,rAe t. , t „- времена, необходимые для записи голограммы в реальном времени и с усреднением во времени, осуществляют экспонирование опорной и предметной волнами фоторефрактивного кристалла 4. Одновременно с экспонированием осуществляют освещение кристалла волной, направленной навстречу опорной волне. В резулвтате этого восстанавливается голограмма получаемая при экспонировании. Регистрируют с помощью фоторегистратора 5 зависимость интенсивности восстановленной волны от времени по полученным в результате обработки этой зависимости данным определяют амплитуду и фазу колебаний объекта 6. 2 ил. (Л

Фие. 2