ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯ Советский патент 1969 года по МПК G01B9/02 G01J9/02 G01N21/45 

.V .1

Изо|бретёНИе Может применяться Прй интерферевциоиных измеранияк плотности s raSoдинамичеаких установках.

Известен интерферометр Ма.ха - Цендера, содержащий рабочую и 1ветвь сравнения, источником света котором используется оптический ювантовый генератор (ОКГ). Он служит для определения поля плотностей в газовых потоках. Недостатком данного интерферометра является низкая чувствительность, ограничивающая его применение при исследовании газовых неоднородностей с малыми величинами плотностей и их градиентами и отдельных участках поля. Такие неоднородности бывают, например, в аэродинамической трубе при обтекании модели сверхзвуковым потоком,, когда перед моделью, головкой ударной волной газ уплотняется, а позади модели, IB донной области, образуется разрежение. В этом случае чувствительности двухлучавого интерферометра недостаточно и поэтому более эффективно применение трехлучевых интерференционных методов с повышенной чувствительностью.

Сущность изобретения состоит в том, что для получения трехлучевой интерференционной картины в части поля исследуемой неоднородности, имеющей участки с резко отличающимися градиентами плотности, и повышения точности измерения газодинамических

параметров в ветви сравнения установлены две параллельные между собой светоделительные пластины, смещенные поперек оптической оси и не перекрывающие друг друга,. 5 Применение ,даннО|ГО интерферометра, например, при изучении обтекания модели на сверхзвуковых аэродинамических установках позволит более точно измерять газодинамические параметры в о,дном эксперименте путем

0 одновременного получения IB области за отошедшим головным юкачком двухлучевой картины, а. в данной области-трехлучевой.

На фиг. 1 и 2 изображены оптические схемы интерферометра для газодинамических

5 исследова,Н1Ий.

Пучок света от лазерного источника / направляется осветителем 2 на разделительную полупрозрачную пластину 3; от нее свет распространяется 1ПО оптическим ветвям - рабочей ветви. сра1В,нения. В последней пучок овета зеркалом 4 направляется на две параллельные мелсду собой светоделительные пластины 5 и 6, перекрывающие по половине пучка, падающего на них света. Пластины 5 и б установлены под углом 45° к оптиг ческой оси прибора (наиболее оптимально с учетом габ аритов их и удобства в настройке). Отраженный от пластины 5 пучок света совмещается с лучком света, прошедшим через

прозрачной лластины 7; эта пара оучков света совмещается с пучком овета рабочей еетви интерферометра, прошедшйм через камеру 8 с Исследуемой неоднородностью 8. При этом Б (Приемной части 9 .интерферометра, в одной из ;поло1ВИ Н поля зрения, наблюдается трехлучевая интерференционная картина; в другой- двухлучевая картина, образованная пуЧКом света, прошедшим через (пластииу 5, и соответствующим пучком овета р абочей ветви интерферометра, прошедшим через соседний участок .неоднородности. Указанные .интерференционные .картины;, соответствующие соседним участкам исследуемой неоднородности, будут фотографироваться раздельно « одноврвменно на одном ка.дре фото.кал1еры.

Для (Повышения точности и надежности измеряемых |параметр01В неоднородности с большим диапазонОМ изменения ллотности по всему полю путем одновременной регистрации двухлучевой и трехлучевой интерференционных картин одного- и того же участка неоднородности .в р.абочей ветви после камеры 8 (см. .фиг. 2) с исследуемой неоднородностью установлены перпендикулярно оветоделителыньш пластинам зеркало 10 .и полупрозрачная пласти.на //, смещенные поперек оптической оси и не перекрывающие друг друга.

При этоМ В приемной части 9 IB половине кадра наблюдается трехлучевая интерференционная картина; IB другой для той же неоднородности - двухлучевая интерференционная Кратина, образующая после .соед.инения на пластине 7 лучка света, прошедшего через пластину 5 венви сращнения, и пучка света, отра..го от пласрииы 11 и зеркала 10 рабочей ветви интерферометра.

Возможность одновременного получения иа одно-м кадре двухлучевой И трехлучевой интерференционных картин одной и той же исследуемой неоднородности позволяет значительно повысить надежность получаемых результатов и их точность особенно при изучении обтекания моделей сложной формы- в сверх-зву.ковых газОДинамических установках.

Предмет И13обретеНИя

1.Интерферометр для газодина-мичесюих исследований, содержащий в каче-стве и.сточни.ка света -оптический квантовый генератор, светоделительную пластину, рабочую ветвь с камерой для исследуем-о-й неоднородности, ветвь сравнения и .регистрирующую систему, отличающийся тем, что, с ;целью повышения

точности из.мерен.ия и получения трехлучевой интерфере.н.ционной картины в части поля исследуемой неоднородности, имеющей участки с р-азличны.ми .градиентами плот1ности, в вет1ВИ сравнения параллельно между собой установлены две свето.делительные пластины, смещенные поперек относительно оптической оси и не перекрывающие друг друга.

2.Интерферометр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью получения одновременно

двухлучевой и трехлучевой интерференционной картины одного и Toiro же участка неодноро.дности, IB рабочей ветви после кам-еры установлены лерпенди1кулярно ав-етодел.ительным пластинам зеркало и полупрозрачная

-пластина,, .смещенные поперек относительно оптической оси и не перекрываю-щие друг друга.

i

//

.с/г. 2