Изобретение относится к энергетической Фотометрии непрерывного оптического излучения и может быть исполь зовано для измерения средней мощности лазерного излучения.
Целью изобретения является повышение точности измерений и уменьшение Габаритов устройства.
На фиг.1 изображено устройство проходного типа для измерения энергетических параметров оптического излучения , на фиг,2 - разрез А-А на фиг„1{ на фиг.З изображен график зависимости неравномерности ( составляющей скорости ответвителя, перпен-, дикулярной оптической оси от расстояния Y ежду осью ответвителя и оптической осью устройства.
Устройство содержит ответвитель 1 цилиндрической формы, снабженный отражающим покрытием, корпус 2 с вхоДт ным 3 и выходным 4 окнами, концы ответвителя закреплены на зубчатых колесах 5, которые находятся в зацеплении с одинаковыми зубчатыми колесами 6, каждое из которых с помощью, например, цепной передачи 7 связано с одним из одинаковых неподвижных зубчатых колес 8. Колеса 8 жестко закреплены на концах полуосей 9, установленных в.корпусе 2. На полуосях 9 с возможностью вращения установлены две одинаковые параллельные штанги 10, снабженные противовесами 11. На другом конце штанг, параллельно полуосям 9 закреплены оси вращения колес 5 и 6, Штанги 10 жестко связаны с двумя дисками 12, кинематически свя заннь ми с помощью двух зубчатых ремней 13 с двигателем 14, Внутри корпуса 2 расположены бленды 15 и приемники излучения 16, электрически связанные с регистратором 17.
Изображенные на фиг.З кривые 18-24 соответствуют параметру Ь, равному соответственно 0; 0,13R; 0,14R; 0,145Ri 0,15Ез 0,155R; 0,16R.
При сборке устройства колеса 5 устанавливаются в таком начальном угловом положении, что при параллельном расположении штанг и оптической оси устройства, ось ответвителя пересекает эту ось и находится на минимальном расстоянии от оси вращения штанг. В качестве ответвителя 1 могут быть использованы полированные ме таллические стержни или трубки, снабженные покрытием с высоким коэф0
5
0
5
0
5
0
фициентом отражения в рабочем спектральном диапазоне, В качестве двигателя 14 может быть использован син- хронньй электродвигатель. В качестве приемников излучения 16 могут быт применены тепловые приемники излучения, .например типа ТПИ-2М, В качестве регистратора 17 может быть использован цифровой вольтметр Щ 68003 в сочетании с цифропечатающим устройством Щ 68000К.
Устройство работает следующим образом.
Диски 12 с закрепленными на них штангами 10 приводят во вращение с помощью двигателя 14 и передачи.13, с постоянной угловой скоростью. При вращении штанг 10 колеса 5 с помощью ценной передачи 7 и зубчатых колес 6 приводятся во вращение в одну со штангами сторону, при этом ось ответвителя 1 пе)емещается поступательно по траектории, близкой к эпициклоиде, За один оборот штанг 10 ответвитель 1 дважды пересекает пучок измеряемого излучения. При проходе ответвителя 1 в зоне выходного окна 4 часть ответвленного излучения попадает на приемники 16, выходной сигнап которых регистрируется с помощью блока 17. Бленды 15 предохраняют приемники 16 : от попадания на них рассеянного излучения при проходе ответвителя 1 в зоне входного окна 3.
Для обеспечения равномерного преобразования по площади выходного окна необходимо обеспечить равномерную по- перечную скорость ответвителя, грещность преобразования при этом обусловляется неравномерностью (f составлякяцей скорости ответвителя 1, перпендикулярной оптической оси.
(Yi - 1)
Чу I; о
100%,
0
5
.v где V - скорость ответвителя 1 в момент пересечения его . осью оптической оси устройства в зоне выходного окна 4 {
величина проекции вектора линейной скорости ответвителя 1 на плоскость, перпендикулярную оптической оси ответвителя.
Зависимость величины с от положения ответвителя определяется выражением
V 100%,
R - -b ) ()«f R (n-t-T)
где n - отнотение радиусов колес
8 и 5, R - расстояние между осями враНТО, с целью повышштия точности намерений и умеиьтения габаритов устройст ва, механизм перемещения отнетвителя выполнен в виде двух китшматически связанных с приводом одинаковых парал лельных штанг, оси вращения которых расположены на одной прямой, перпендикулярны оптической оси устройства
щения штанг 10 и колес 5- b - расстояние между осями ответ-Ю и пересекают ее, и двух одинаковых ко
6
НТО, с целью повышштия точности намерений и умеиьтения габаритов устройства, механизм перемещения отнетвителя выполнен в виде двух китшматически связанных с приводом одинаковых параллельных штанг, оси вращения которых расположены на одной прямой, перпендикулярны оптической оси устройства
и пересекают ее, и двух одинаковых ко
Изобретение относится к энергетической фотометрии и может быть использовано для измерения средней мощности излучения и ее распределения по сечению пучка.Цель изобретения - уве.личение точности измерений и уменьшение габаритов устройства.Сущность изобре-те- ния заключается 6 том, что цилиндрй- ческий ответвитель излучения переме- щается поперек пучка излучения с помощью механизма, обеспечивающего минимальную неравномерность скорости перемещения. Механизм перемещения вьшол- нен в виде Двух парале.пльных штанг, кинематически связанных с приводом, На штангах, на одинаковом расстоянии от оси их вращения установлены колеса, на которых закреплены концы от- ветвителя. Колеса с помощью передаточного механизма связаны с двумя одинаковыми неподвижными колесами, установленными на оси вращения штанг. При вращении штанг ось ответвителя описывает эпиц{{клоиду. Устройство позволяет увеличить точность измерений и уменьшить габариты устройства, 2 з.п, ф-лы. 3 ил. СГ
вителя и колес 5.
По этому соотношению построены графики на фиг.З. Из них следует, что при значение неравномерности в области значений ,15 ( не превышает ±2,3%,при максимальной высоте входного окна H5l,2 (в относительных единицах).
Аналогичные графики можно построит и для , из которых следует, что для при ,05 значения неравномерности ( не превышает ±2% при : максимальной высоте ,3 (в относительных единицах). Эти значения приняты в качестве граничных значений этой величины.
Изобретение позволяет создать относительно малогабаритные проходные образцовые средства измерения энергетических параметров оптического излу- чения, С помощью такого устройства можно производить аттестацию и поверку как проходньос, так и непроходных рабочих средств измерения средней мощности и энергии непрерывного опти- ческого излучения с повьпяенной точностью.
Формула изобретения
лес, установленных на гатангах соосно друг другу с возможностью вращения, каждое мз которых кинематически связано через передаточный механизм с одним из двух одинаковых колес, установленных неподвижно на оси вращения штанг так, что при положении штанг, в котором они параллельны оптической оск устройства, напрлялрны в сторону выходного окна и пересекают оптическую ось устройства, при этом ось ответвителя параллельна осям вращения подвижных колес и отстоит от них на расстоянии Ь, определяемом соотношениями:
b iO,15R при
b iO,05R npHi
г,г, , r,2r.
где R - расстояние от оси вращения
штанг до оси вращения подвижных колес,
г, - радиус неподвижного колеса} tj- радиус подвижного Колеса.
и неподвижные колеса выполнены зубча- тыми, а передато чньй механизм выполнен в виде двух пар зубчатых колес, установленных с возможностью вращения на штангах, и находящихся в за- цеплёнии с соответствующими каждой штанге подвижным и неподвижным ко-, лесами.
16 я /2
фиг./
3 1Ц
у отн.ед
20
/
1в
/
Ч -3-2-1 О 1 23 Н
f3US.3
22
L
X
/
ч
2i
19
I/:
/
Ih
/
V
.%
| Измерение энергетических параметров и характеристик лазерного излучения./Под ред | |||
| А.Ф | |||
| Котгока М.: Радио и связь, 1981, с.246 | |||
| Скрипченко А.И., Сурков А.В | |||
| Проходной измеритель мощности излучения технологических СО -лазеров.- Сварочное производство, 198А, № 3,с.36. |
