УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙИ ВИБРАЦИЙ Советский патент 1971 года по МПК G01H9/00 

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известны устройства для измерения малых перемещений и вибраций, содержащие интерферометр, монохроматический источник света, диафрагму, фотосмеситель и регистрирующее устройство.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерений и помехозащищенность.

Это достигается за счет того, что оно снабжено генератором высокой частоты, соединенным с вибратором, на котором укреплено опорное зеркало интерферометра, избирательным усилителем и синхронным детектором, включенными между фотосмесителем и регистрирующим устройством.

Кроме того, для обеспечения повышенной частоты колебаний опорного зеркала в предложенном устройстве вибратор выполнен в виде пьезокварцевой подложки.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства.

Устройство состоит из высокомонохроматического источника света, например стабилизированного по амплитуде и частоте газового лазера, интерферометра, состоящего из светоделителя 2, высокоотражающего зеркала 3, установленного на вибраторе 4, например

пьезокварцевой подложке, и вибрирующей отражающей поверхности 5.

В состав устройства также входят диафрагма 6, объектив 7, нейтральный фильтроослабитель 8, фильтр 9 на длину волны измерения лазера, фотосмеситель 10, избирательный усилитель У/, синхронный детектор 12, регистрирующее устройство 13, высокочастотный генератор 14 и фазовращатель 15.

Светоделитель 2 делит параллельный пучок лучей источника 1 монохроматического излучения, один из которых через фильтр-ослабитель попадает на подвижное опорное зеркало 3, а другой фокусируется объективом 7 на

вибрирующую поверхность 5. Отраженные и промодулированные за счет эффекта Допплера лучи снова попадают на светоделитель 2 и далее, пройдя через диафрагму 6 и фильтр 9, смешиваются фотосмесителем 10.

Выходное напряжение фотосмесителя 10. представляющее собой биение двух частотномодулированных сигналов, подается далее на избирательный усилитель 11, настроенный на частоту Д/о.

С выхода избирательного усилителя // сигнал поступает на синхронный детектор 12, куда одновременно подается через фазовращатель 15 опорное напряжение с высокочастотного генератора 14, служащего для возбуждерованное напряжение, несущее информацию об амплитуде и частоте перемещений вибрирующей поверхности 5, обрабатывается в регистрирующем устройстве 13, в качестве которого, например, может быть использован анализатор спектра.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения малых перемещений и вибраций, содержащее интерферометр, монохроматический источник света, диафрагму, фотосмеситель и регистрирующее

устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений и помехозащищенности, оно снабжено генератором высокой частоты, соединенным с вибратором, на котором укреплено опорное зеркало интерферометра, избирательным усилителем и синхронным детектором, включенными между фотосмесителем и регистрирующим устройством.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения повыщенной частоты колебаний опорного зеркала, в нем вибратор выполнен в виде пьезокварцевой подложки.