Имитатор работы двухлучевого модуляционного интерферометра Советский патент 1977 года по МПК G01B9/02 

Изобретение относится к интерференционным устройствам и предназначено для Нсшадки электронных трактов измерительных систем с интерференционной модуляцией .

Известны интерферометры с автоматической обработкой измерительной информации электронными устройствами, настройка которых требует применения имитаторов работы модуляционных интерферометров и специальных, условий их функционирования Д .

Наиболее близким к изобретению имитатором является имитатор, выполненный в виде электронного устройства аналого-вычислительной машины, обеспечивающей получение модели сложного сигнала двухлучевого модуляционного интерферометра Ш .

Недостатком известного устройства является сложность процесса наладки и низкая точность настройки при использовании его для наладки измерительных трактов двухлучевйх интерферометров. Это объясняется сложностью эксплуатации аналого-вычислительных машин и их низкой точностью и надежностью из-за дрейфа усилителей постоянного тока во времени при изменении условий окружающей среды.

Для упрощения процесса наладки повышения точности настройки двухлучевых модуляционных интерферометров предлагаемый имитатор работы двухлучевого модуляционного интерферометра, выполненный в виде электронного устройства, снабжен задающим генератором с двумя балансными выходами, синус-косинусным преобразователем с двумя входами и выходами, программным устройством, удвоителем частоты и сумматором с двумя входами, при этом программное устройство подключено к синус-косинусному преобразователю, удвоитель частоты подключен к одному из выходов генератора, входы синус-косинусного преобразователя подключены к балансным выходам генератора, один из входов сумматора через удвоитель частоты, а другой - непосредственно подключены к выходам синус-косинусного преобразователя.

Функциональная схема предлагаемого имитатора работы двухлучевого модуляционного интерферометра изображена на чертеже.

Предлагаемый имитатор содержит задащий генератор 1, синус-косинус преобразователь 2, удвоитель 3 частоты, сумматор 4 и программное устройство 5.

Задающий генератор 1 снабжен одним заземленным и двумя сигнальными выходами, которые соединены с балансными входами синусно-косинусного преобразователя 2 и коммутирующим входом удвоителя частоты 3. Синусно-косинусный преобразователь 2 соединен электрически с управлякадим входом удвоителя частоты 3 и одним из входов сумматора 4, а механически рукояткой вращения подвижной части соединен с программным устройством 5. Удвоитель частоты 3 своим выходом соединен электрически со вторым выходом сумматора 4.

Устройство работает следующим образом.

С балансных выходов задающего генератора 1 сигналы ,Sln(J t и U2 -Umj-SinOit подаются на балансные входы синусно- косинусного преобразователя 2, на выходах которого получают сигналы U3 Um -snV-si t И U,Un,-cosv3in /t, где f - угол поворота ротора синусно-косинусного преобразователя. Частота сигнала с косинусного выхода преобразователя удваивается с помощью удвоителя 3, на выходе которого лоявляется сигнал ,jcos -cos-2 Jt. Удвоитвль частоты может быть выполнен в виде фазочувствительного выпрямителя без сглаживающего фильтра на выходе. В сумматоре 4 происходит суммирование сигналов ,,x xsinif-slno/t с синусного выхода синуснокосинусного механизма и Uj Un -cosif-cos2 ot с выхода удвоителя частоты 3. На выходе сумматора получают сигнал Ue.U3+Us sin (f -sin iJt- U|n,j.cos у-cos 2 ott, который имитирует выходной сигнал двухлучевого модуляционного интерферометра. Программное устройство 5, механически соединенное с рукояткой вращения подвижной части синусно-косинусного механизма, задает имитируемую скорость поступательного движения подвижного зеркала даухлучевого модуляционного интерферометра.

Таким образом, периодическое изменение угла поворота ротора синусно-косинусного преобразователя имитирует изменение распределения освещенности в интерферометре при движении его подвижного зеркала, синусоидальное-изменение во времени амплитуды задающего генератора имитирует сканирование в интерференционном звене, а суммарный сигнал

U6 lJms-s f s if-cosSi

имитирует работу всего двухлучевого модуляционного интерферометра. Устройство имитации работы двухлучевого модуляционного интерферометра имеет следующие преимущества:

а)отпадает необходимость сложной юстировки интерферометра, что резко

сокращает время настройки аппаратуры . обработки информации для двухлучевых модуляционных интерферометров;

б)повышается точность настройки аппаратуры за счет исключения влияния

внешних воздействий на информационный сигнал модуляционного интерферометра;

в)высокая помехозащищенность имитатора и нечувствительность к внешним электромагнитным помехам и навод кам;

г)малые габариты, вес и стоимость имитатора.

Формула изобретения

Имитатор работы двухлучевого модуляционного интерферометра, выполненный в виде электронного устройства, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса наладки и повышенир точности настройки интерферометров, он снабжен задающим генератором с двумя балансными выходами, синус-косинусным преобразователем с двумя входами и выходами, программным устройством, удвоителем частоты и сумматором с двумя входами, при этом программное устройство подключено к синус-косинусному преобразователю, удвоитель частоты подключен к

одному из выходов генератора, входы синус-косинусного преобразователя подключены к балансным выходам генератора, один из входов сумматора через удвоитель частоты, а другой - непосредственно подключены к выходам сзинускосинусного преобразователя.

.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Драпкин М. л. Приборы и системы управления. 1972, N/O, с. 45-46.

2.Вычислительная техника . Справочник под ред. Г. Хаски и Г. Корна,

Л. Энергия, 1964, т. 1, с. 380, 391.