Устройство для измерения малых механических колебаний Советский патент 1990 года по МПК G01B9/02 G01H9/00 

(

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - обеспечение повышения точности измерения горизонтальных механических колебаний за счет устранения влияния вертикальной составляющей. Для этого пучок света от лазерного источника 1 направляется в двухплечевой интерферометр. В рабочем плече интерферометра один из разделенных пучков последовательно отражается от светоотражателя 2, плоского зеркала 7, расположенного нормально к падающему пучку, и вновь от светоотражателя 2 и попадает на регистратор 5. В опорном плече другой из разделенных пучков, последовательно отражаясь от светоотражателя 3, установленного в центре качания горизонтального маятника 4, плоского зеркала 8 и вновь светоотражателя 3, также попадает на регистратор 5 и образует при наложении пучка из рабочего плеча интерференционную картину, по которой измеряют малые горизонтальные механические колебания. 2 ил.

фиг.1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения механических колебаний различных оснований и фундаментов, вызванных вибрацией и мик- росейсмами, и для калибровки сейсмометров.

Целью изобретения является повышение точности измерения горизонтальных механических колебаний за счет устранения влияния вертикальной составляющей.

На фйг.1 представлена схема устройства для измерения малых механических колебаний; на фиг.2 - взаимное расположение плоского зеркала и светоотражателя в каждом из плеч интерферометра.

Устройство содержит лазерный источник 1 света, двухплечевой интерферометр, один из зеркальных свето- о тражателей 2 которого расположен в рабочем плече интерферометра и предназначен для закрепления в исследуемой точке поверхности объекта, а другой светоотражатель 3 расположен в опорном плече интерферометра в центре качания длиннопериодного горизонтального маятника 4, регистратор 5, светоделитель 6 и плоские зеркала 7 и 8, расположенные нормально к направлению пучков излучения, отраженных от светоотражателей 2 и 3 соответственно. Устройство крепится на объект 9,,

Устройство работает следующим образом.

Пучок света от лазерного источника 1 разделяется светоделителем 6 интерферометра на два пучка, которые направляются на зеркальные светоотра жатели 2 и 3. Зеркальный светоотражатель 2, жестко, связанный с исследуемым объектом (основанием) 9, совершает горизонтальные колебания, подлежащие измерению. Зеркальный светоотражатель 3 закреплен в центре качания горизонтального маятника, который является неподвижным основанием, и потому светоотражатель 3 свободен от влияния исследуемых горизонтальных колебаний и сейсмического шума (в заданном диапазоне частот) , Отраженные светоотражателями 2 и 3 пучки -лучей попадают соответственно на опорные зеркала 7 и 8, установленные перпендикулярно падающим лучам, отражаются от них, возвращаются на светоотражатели 2 и 3 и собираются на светоделителе 6, образуя интерференционную картину, иэменение которой пропорционально перемещению светоотражателя 2, а следовательно, исследуемого объекта 9 относительно неподвижного светоотражателя 3. Регистратор 5 фиксирует эти

перемещения путем прямого счета интерференционных полос. Включение опорных зеркал 7 и 8 делает схему интерферометра нечувствительной к вертикальным перемещениям, и тем самым

0 регистратором 5 фиксируются только горизонтальные составляющие вибраций и перемещений. Такая схема регистрации обеспечивает измерение амплитуд непосредственно в единицах длины

5 (микронах) горизонтальных колебаний и перемещений.

Формула изобретения

„ Устройство для измерения малых механических колебаний, содержащее источник когерентного излучения и расположенный по ходу излучения двуплечий интерферометр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения горизонтальных колебаний, оно снабжено двумя плоскими зеркалами, предназначенными для установки на объекте, одно из которых расположено в рабочем плече интерферометра и ориентировано нормально к направлению пучка излучения, отраженного светоотражателем рабочего плеча, а другое - в опорном плече и ориентировано нормально к направлению пучка излучения, отраженного светоотражателем опорного плеча, и дличнопериодным маятником, установленным в контакте со светоотражателем опорного плеча и ориентированным так, что его ось параллельна направлению распространения пучка в опорном плече, а светоотражатель опорного плеча установлен в центре качания маятника.

5

0

0

Редактор О.Юрковецкая

Составитель В.Бахтин Техред Л.Олийнык

Заказ 833

Тираж 492

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

фие.2

Корректор И.Куска

Подписное