Способ определения перемещений поверхности объекта Советский патент 1993 года по МПК G01B11/16 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к голографическим способам определения перемещений поверхности упругих объектов заимодейству- ющих с жесткой опорной деталью, выполненной из прозрачного материала, предназначено для определения перемещений неконтактирующих с опорной деталью участков поверхности объекта.

Целью изобретения является повышение достоверности определения перемещения неконтактирующих с опорной деталью участков поверхности объекта.

На фиг.1, 2 схематически изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит лазер 1, светоделитель 2, зеркала 3, 9, 11, 13, 14, 15, формирователь предметного пучка 4, опорные детали 5, 16, объект 6, оптическую систему

7, регистрирующую среду 8, формирователь опорного пучка 10, светофильтр 12.

Интерферограмму неконтактирующих с опорной деталью участков поверхности объекта получают методом двух экспозиций. Пучок света от лазера 1 разделяют светоделители 2 на предметный и опорный пучки. Предметный пучок отражают зеркалом 3 и через формирователь предметного пучка 4 и опорную деталь 5 освещают поверхность объекта 6 под углом,меньшим угла полного внутреннего отражения материала опорной детали 5. отразившийся от объекта 6 пучок проходит оптическую систему 7, формирующую изображение поверхности объекта в плоскости регистрирующей среды 8. Опорный пучок отражают зеркалом 9 и через формирователь опорного пучка 10 и опорную деталь 5 освещают поверхность объекта 6 под углом.большим угла полного внутреннею ел

го отражения материала опорной детали 5. Опорный пучок отражается от участков поверхности опорной детали 5, не контактирующих с объектом 6, отражается зеркалом 11, , проходит через светофильтр 12 и отражается зеркалами 13, 14, 15 на регистрирующую среду 8. .

Опорная деталь 5 представляет собой отражательную призму-куб. Может быть использована также призма Дове. Оптическая система 7 состоит, например, из двух положительных линз с равными фокусными рас- стояниями. Оптическая система 7 формирует изображение объекта 6 в плоскости регистрирующей среды 8 с единичным увеличением.

Изобретение выполняется следующим образом.

Осуществляют контакт поверхности исследуемого объекта с поверхностью опорной детали, выполненной из прозрачного материала, для чего объект устанавливают между опорными деталями. С помощью вышеописанного устройства освещают поверхность объекта через опорную деталь пучком когерентного излучения под меньшим угла полного внутреннего отражения материала опорной детали и формируют опорный пучок, освещая поверхность объекта через опорную деталь коллимирован- ным пучком когерентного излучения под -углом большим угла полного внутреннего отражения материала опорной детали. Нагружают объект, например, сжимающей силой или сжимающей и сдвигающей силами. Записывают на регистрирующую среду голограмму объекта. Изменяют нагрузку, т.е.

вызывают перемещение объекта. Записывают голограмму объекта после перемещения. Восстанавливают полученную двухэкспози- ционную голограмму, регистрируют интерферограмму и по картине интерференционных полос рассчитывают перемещения неконтактирующих с опорной деталью участков поверхности объекта. Формула изобретения

Способ определения перемещений поверхности объекта, заключающийся в том, что осуществляют контакт поверхности исследуемого объекта с поверхностью опорной детали, выполненной из прозрачного материала, освещают поверхность объекта через опорную деталь пучком когерентного излучения, формируют опорный пучок, записывают с помо щыо опорного пучка на регистрирующую среду голограмму объекта

до и после перемещения, восстанавливают полученную двухпозиционную голограмму, регистрируют интерферограмму и по картине интерференционных полос рассчитывают перемещения точек поверхности

объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения перемещения неконтактирующих с опорной деталью участков поверхности объекта, поверхность объекта освещают под углом, меньшим угла полного внутреннего отражения материала опорной детали, а при формировании опорного пучка направляют коллимированный пучок когерентного излучения на поверхность объекта через опорную деталь под углом, большим угла полного внутреннего отражения материала опорной детали.

;/

Р

Фиг / .

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и может быть использовано для определения перемещений на контактной поверхности. Целью изобретения является повышение достоверности определения перемещения не контактирующих с опорной деталью участков поверхности объекта. Через опорную деталь, выполненную из прозрачного материала, освещают поверхность объекта под углом, меньшим угла полного внутреннего отражения. Записывают на регистрирующую среду голограмму поверхности. После нагружения объекта вновь записывают голограмму поверхности. Восстанавливают полученную двухэкспозиционную голограмму и по каретке интерференционных полос рассчитывают перемещение. 2 ил.

Фиг.1

1,45