Дифференциальный интерферометр для изменения угловых перемещений Советский патент 1989 года по МПК G01B9/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угловых перемещений объектов. ,

Цель изобретения - повышение точности контроля за счет автоматической поднастройки дифференциального интерферометра в процессе измерения.

На чертеже представлена функцио- нальная схема предлагаемого интерферометра.

Интерферометр содержит основание (на чертеже не показано), жестко С10 епленные с основанием лазер 1, два светоделителя 2 и 3, три зеркала 4,5 и 6::: два фотоприемника 7 и 8, пози- ционно-чувствительный фотоприемник 9, реверсивный счетчик 10, входы которого подключены к фотоприемникам 7 и 8, формирователь 11 импульсов, вход которого Подключен к выходу позиционно- чувствительного фотоприемника 9; анализатор 12р первый вход которого под- к первому выходу формировате- ля 11 импульсов, а второй вход - к выходу реверсивного счетчика 10, второй выход формирователя 11 импульсов подключен к входу Сброс реверсив- ногр счетчика 10; два призменных от- ражателя 13 и 14 и зеркало 15, предназначенные для скрепления с контролируемым объектом 16; и зеркало 17, жестко скрепленное с основанием.

Входная грань призменного отражате- ля 13 оптически связана с лазером 1 и фотоприемниками 7 и 8 через светоделители 2 и 3.

Входная грань призменного отражателя оптически связана через зеркало 4 и светоделители 2 и 3 с лазером 1, через зеркало - с фотоприемниками 7 и 8.

Входные грани призменных отражателей 13 и 14 оптически связаны с зеркалами 5 и 6 соответственно. Зеркало 17 установлено между светоделителем 3 и зеркалом 15. Позиционно- чувствительный фотоприемник 9 опти- ,чески связан через зеркала 15 и 17 и светоделитель 3 с лазером 1 и при начальном (нулевом) положении объекта 16 пучок лучей лазера 1 расположен симметрично на площадке позиционно- чувствительного фотоприемника 9.

Дифференциальный интерферометр работает следующим образом.

Пучки лучей лазера 1 проходят светоделитель 3 и разделяются светоделителем 2 на два пучка лучей, один из которых проходит через призменный отражатель 13, отражается от зеркала 5 и возвращается на светоделитель 2. Второй пучок лучей отражается от зеркала 4, проходит через призменный от- ражатель 14, отражается от зеркала 6 и возвращается на светоделитель 2.

1462098

Возникающая интерференционная кар-рометра в процессе измерений позволя- тина регистрируется фотоприемником 7ет повысить точность и достоверность и через светоделитель 3 - фотоприем-контроля угловых перемещений объектов., НИКОМ 8, Электрические импульсы с фотоприемников 7 и 8 поступают на вход Формула изобретения реверсивного счетчика 10, по показаниям которого судят о величине уг-Дифференциальный интерферометр для ловых перемещений. При прохожденииизмерения угловых перемещений, содер- контролируемым объектом 16 нулевого жащий основание и жестко скрепленные положения пучок лучей лазера 1, от-с ним лазер, два светоделителя, три разившись от светоделителя 3, зер-зеркала, два фотоприемника, реверсив- кал 17 и 15, пересекает границу раз-ный счетчик, входы которого подключе- дела (ось симметрии) чувствительныхны к соответствующим фотоприемникам, площадок позиционно-чувствительного15 два призменных отражателя, предназна- фотоприемника 9. Формирователь 11 им-ченнйе для скрепления с контролируе- пульсов по сигналам с позиционно-мым объектом так, чтобы входная грань чувствительного фотоприемника 9 фор-. одного из отражателей была оптически мирует два сигнала Сброс и Запись,связана через светоделители с лазе- при этом сигнал Сброс формируется20 Ром .и двумя, фотоприемниками, .входная с некоторой задержкой относительногрань другого оптически связана че- сигнала Запись . Сигнал Запись рез первое зеркало и светоделитель с с первого выхода формирователя IIлазером и фотоприемниками, а два дру- импульсов поступает на первый входгих зеркала оптически связаны с вход- анализлтора 12, в соответствии с ко-25 ными гранями соответствующих призмен- торым число, записанное в реверсив-ных отражателей, отличаю.щий- ном счетчике 10, переписывается в- па-с.я тем, что, с целью повьшения точ- мять анализатора 12. Сигнал Сброс ности контроля, он снабжен четвертым с второго выхода формирователя 11 им-зеркалом, предназначенным для скреп- пульсов поступает на вход Сброс зо ления с контролируемым объектом, пя- реверсивного счетчика 10 и перебрасы-тым зеркалом, установленным между вает его в нулевое положение. Обну-первым по ходу излучения светоделите- .ление реверсивного счетчика 10 в про-лем и четвертым зеркалом, позицион- цессе измерения позволяет устранитьно-чувствительным фотоприемником, накопленную погрешность измеренияоптически связанным через четвертое угла поворота объекта вследствие лож-и пятое зеркала и первый светодели- ных срабатьшаний реверсивного счетчи-тель с лазером, формирователем им- ка 10 и тем самым-повысить точностьпульсов, вход которого подключен к контроля. По. показаниям анализатора . выходу позиционно-чувствительного фо- 12 можно судить о достоверности из- топриемника, и анализатором, первьй мерёний. Если показания анализато-вход которого подключен к первому ра 12 превышают некоторое пороговоевыходу формирователя импульсов, вто- значение, результаты предьщущих изме- , рой выход формирователя импульсов рений будут недостоверными.подключен к входу Сброс реверсивТаким образом, автоматическая под- ного счетчика, выход которого подклюнастройка дифференциального интерфе-чен к второму входу анализатора.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля угловых перемещений объектов. Целью изобретения является повьшение точности контроля за счет автоматической поднастройки дифференциального интерферометра в процессе измерения. Пучки лучей лазе