Устройство для многократных отражений в двухлучевом интерферометре Советский патент 1990 года по МПК G01B9/02 

СЛ

со

О

со

СО

И обретение относится к измерители не п технике и может быть исполъ- зов н о преимущественно в устройствах для регистрации быстропротекаюших мехзничесКИУ процессов, например ультр звуковых колебаний, сигналов акустической эмиссии, ударные волн, распространяющихся в различны мяте- РИ1Л1Ч и конструкциях.

Цель изобретения - улучшение экс- плу 1 ттпионны характеристик устройств т за счет изменения кратности отражении от контролируемой поверхности поворотом отра ателя, а получения Гольшого количества отражении с помоьц ю меньшего количества оптически элементов.

Нл чертеже изображена принципиальная схема дву/лучевого ингерферометра Майкельсс на для измерения динамически смещений с устройством для MHOIократ- ны игр зжсний .

Интерферометр содержит зеркало 1, свя ) 1нное контролируемым оиьектом 2 и установленное в фокальной плоское г i линзы 3, На чертеже обозначены нос т SUOBателъно расположенные вторая Л1 i1 т 4, установленная в апертуре пин HI 3, и отражатель в виде плоско- го iv-ркапт 5, установленного в фокусе линзы 4 с возможностью поворота относ итегп но фок гпьноп плоскости бли- жарщей к ней питы 4 и синхронно о с линзои -4 перемещения вдоль ее фокальной плоскости.

И вменением yi ла поворота зеркала

5и величины смещения линзы Г4 вместе с орк шом 5 устанавливаете1 необходимая кратно гi отражений Т) устрой- сгве, чотор ч и определяет ветичину чувствительности интерферометра. Интерферометр содержит также источник

6м iMo ромати некого излучения, све- тодьпитеть 7. В опорном плече интер- ферометра находится уголковый отражtiель 8, а в информативном плече - устройство ппя многократных отражени с оптическими эпементами 9 и 10 для ввода и элементами 11, 12 и 13 для выполз пуча света из блока отражений Регис грирующии бпок в интерферометре для динамических измерений состоит из высокочастотных фотоприемника 14 и осшштографа 15.

Интерферометр работает следукчцим обра том.

Луч 10 из интерферометр с помощью mос ких зерк ) ч и 10 подается

з

Q

5 Q

..

5

5

в усгпшстио д 1я мнспокрттннх отр 1- жении, i iiMi нно на ПИШУ 4 пар )ллель- Hf ее оттшчсгкои оси. Отклоненный линзои 4 ji ч поп i HI пюское зеркало S, vci шс влeннot uii поворота в апнзп . Терн ик 5

УСТ 1Н 1ВЛГН СТ С Я ПОД Н1б( У ЛОМ

к фгк ль нон плоскости лиитн 4 так, чтоГы oipiKcHHiiH or зерк ijn 5 пуч везвр i iи тс я HI тинз 4 несимметрично пад jHnucMy in зе рк ло т лучу по отношению к оптическом сц 1ич°ы 4. Тем iy i MHOI окра гно нро(1дит путь от черкагм 5 к по,цшгжном иркалу , свя IHHOMV с кс нтрс объектом 2, по п р i итеги ны i прямим, в предеп) nitpi pti линз 3 и 4.Кратность oipa + снии сч контр иир емой поверхносгч к г ) 2, а вместе с этим и ч не грш ел нос Ti интерферометра, в котором ж гюгп rt я предлагаемое ус троне i но, ( регулируется изменение: гч1 п нирота iep- кал 5. Возмог HI т ) изменять число отражении и смещением тнзы 4 с icp- ка юп 5 параллельно к ип н и плоское ги .

Пое те необходимого для нзданной точности И1псрения отра- женш oi контрочируемого с Гтекта (на чертеже п сле трет i j irfuny отражения) гуч выводится из строиства для MHOI кратных + снни ( 1уч I.) с подошью оптически - зп кпгов 11, 12 и 13. Ь к чес i че ук i ix опти- ческих эче 1ентов 11, 12, 13 быть ие ноль зогзаны pi m, тс тковые огр - 1тели, р пличные призмы. Г целью уменьшения ко тнче гт i эле - менточ и сокращения UTTHMI пути луча ь блоке лучи 10 i Т, пропускать чере отвсрс ия и сьосы, спениапьно сделанные Р mine. В качестве зеркал з 1 при тон рте бистро - протек тющ1гх не ччичесь 5 процессов используют так псгер н и гь самого конгролир емого обье гз °, обрзботан-

Ную С ПОМОНЫО III 1ИФОН1 13 . ОПИрОВКИ

или нанесеьием тон1 oi т отр ),аюыего слоя .

Интерферометр Мчньемеон с предлагаемым УСТРОЙСТВОМ J1 1Я I OIOKpiTных отр тлении ртот IL i f i ммцим обра зом.

Излечение оп ш 041 nil м toxpo- мат гческо о итлччения с UTHTP- лем 7 разделяете HI м т , один из которы нем it г г i i к ни от5I

ражатель 8 в опорном плече интерферометра, а другой пучок (Т0) с помощью плоских терн-ал 9 и 10 вводится в устройство для многократных отражений, которое обеспечивает необходимую кратность отражений от контролируемой поверхности объекта 2. Затем луч (луч 1Э) оптическими элемента- ми 11, 12 и 13 выводится из устройства для многократных отражений и попадает на светоделитель 7, где, смешиваясь с опорным лучом из уголкового отражателя 8, образует на входе фотоприемпика 14 динамическую интерференционную картину, которая фиксируется в виде осциллограмм с экрана осциллографа 15. Формула изобретения Устройство для многократных отражений в двухлучевом интерферометре,

361936

содержащее установленные на пути светового пучка измерительной ветви нн- терферометра собирающую линзу и плоское зеркало, предназначенное для установки на контролируемом объекте, и отражатель, отличающее- с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик устройЮ ства , оно снабжено второй собирающей линзой, расположенной с возможностью перемещения вдоль ее фокальной плоскости между отражателем и первом собирающей линзой, а отражатель выполнен

15 в виде плоского зеркала и установлен от второй линзы на ее фокусном расстоянии с возможностью поворота относительно фокальной плоскости второй линзы и с возможностью синхронного пе20 ремешения вместе с ней вдоль ее фокальной плоскости.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в двухлучевом интерферометре Майкельсона для регистрации механических быстропротекающих процессов, например ударных волн, сигналов акустической эмиссии, ультразвуковых колебаний. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик устройства за счет изменения кратности отражений от контролируемой поверхности поворотом отражателя, а также получения большего количества отражений с помощью меньшего количества оптических элементов. Устройство для многократных отражений содержит две последовательно расположенные линзы 3 и 4, во внешних фокальных плоскостях которых устанавливают поверхность контролируемого объекта 2, и плоское зеркало 5, установленное с возможностью поворота относительно фокальной плоскости линзы 4. Поворот зеркала 5 или его смещение синхронно с линзой 4 позволяет легко регулировать кратность отражений и вместе с этим изменять чувствительность интерферометра. 1 ил.