Интеференционное устройство для измерения угловых перемещений Советский патент 1979 года по МПК G01B9/00 

Т-йобретение относится к измерител НОЙ технике и может быть использовано для высокоточного измерения; угловых Перемещенийразличных объектов. Известно интерференционное устройст для измерения угловых перемещений, содержащее источник излучения, двухлуче, вой интерферометр, включающий отклоняю щие зеркала 1 отражатель, устанавливаемый на объекте, и регистрирующий блок, включающий определитель реверса и счет чик и оптически связанный-с выходом интерферометра l. Недостатком устройства является ограниченный диапазон измеряемых углов, связанный с .вьшрлнением отражателя и отклоняющих зеркал. Целью изобретения является расширен диапазона измеряемых углов и повышени точности устройства. Для достижения указанной цели устро ство снабжено светоделителем, установ .ленным на Выходе светового потока от источника, BTOpbiM интерферометром, идентичным первому и раомещенным на выходе одного из световых потоков из светоделителя, на другом выходе го установлен первый интерферометр, вторым регистрирующим блоком, идентичньш первому и оптически связанным с выходом второго интерферометра, и схе мой И, и сумматором, соединенными входами с выходом соответственно определителей реверса и счетчиков, а выход схемы И соединен с управляющим входом счетчика, отражатель вьшолнен общим для обоих интерферометров в виде плоского зеркала, нанесенного на гипотенузную грань прймоуто51ьной пирамидыГ,, а отклонякшше зеркала выполнены в виде усеченных конусов с внутренней отражающей поверхностью и центральным отверстием. и устанавливаются во взаимно иерпендикулярных плоскоозсях таким обра зом, что их оси симметрии параллельны и симметричны оси вращения объекта. 70 На чертеже схематично изображено интерференшюнное устройство для измерегтя угловых перемещений. Интерференционное устройство содержит источник 1 излучения, светоделитель 2, первый двухлучавой интерферометр, Включающий светоделит ль 3, поворотные зеркала 4 и 5, отклоняющие зеркала б и 7, отражатель 8, второй двухлуче вой интерферометр, включающий светоделитель 9, поворотные зеркала 10 и 11, отклоняющие зеркала 12 и 13, дополнительные зеркала 14 и 15, Отражатель 8 жестко закреплен на валу 1,6, угол поворота которого измеряется. Счет интерференционных полос производится ре. гистрирующими блоками 17 и 18, которые в числе своих фотоэлектронньхх уз- лов имеют определители 19 и 20 реверса,, подключенные к схеме И 21, и счетчики 22 и 23, управляющие входьг которых подключены к выходу схемь И 21, а выходы - к сумматору 24. Интерференционное устройство работае ; следующим образом. Параллельный пучок света от источни ка Д излучения тгелйтс я о делителем 2 на два потока. Первый из них делит: он светоделителем 3 на две BSTBHJ KOTOрые с помощью зеркал 4 и 5 направляют ся на отражатель 8. Затем, отразившись от зеркал 6 и 7, лучи возвращаются по первоначальному пути на светоделите 3, нтёрфёриру5 между собой. Входной пучок второго интерферометр делится светоделителем У на два поток, которые с помощью зеркал 10 и 11 нйп равляются на отражатель 8. Зеркала 12 и 13 возвращают эти лучи на светоде;литель 9 и далее инферферирующие лучи направляются на зеркала 14 и 15. При повороте вала 16 на измеряемый угол меняется разность хода лучей обои интерферометров: первого - по синусоидальной, второго - по косинусоидальной за.Еа1.9.им6стй от этого угла, что приводит; к смещению интерференционных полос. Процесс регистрируется блоками 17 и . 18. . .. , ,. Использование схемы И 21 не позволяет определителям 19 и 20 реверса выдавать на свои счетчики сигналы ложного реверса в точках 90 и 270 для с 1етчика 22 и в точках О и 180 для счетчика 23. При этом чувствитель осгь обоих интерферометров остается оложительной на всем диапазоне 360. Таким образом, данное интерференaioHHoe устройство за счет использоваия предложенных форм отражателя и отклоняющих зеркал обеспечивает диапаон измерения до и высокую точность. Формула изобретения Интерференционное устройство для измерейия угловых перемещений, содержащее источник излучения, двухлучевой инерферометр, включающий отклоняющие . зеркала, отражатель, устанавливаемый на объекте, и регистрирующий блок, включающий определитель реверса и счетчик и оптически связанный с выходом интерферометра, отличающееся- тем,, что, с целью расщирения диапазона йзмеряемых углов и повышения точности устройства, оно снабжено светоделителем, установленным на выходе светового потока от источника, вторым интерферо.MtefpoM, идентичным первому и ; сценным на выходе одного из световых потоков из светоделителя, на другом выходе которого установлен первый интерферометр, вторым .регистрирующим блоком,-идентичным первому и оптичес- ки связанным с выходом второго интерферометра, и схемой И, и сумматором, соединенными входами с выходами соот ветственно определителей реверса и счетчиков, а вь1ход схемы И соединен с управляющим входом счетчика, отразкатель выполнен общим для обоих интерферомет ров в йиде плоского зеркала, нанесенного на гипотенузную грань прямоугольной пирамиды, а отклоняющие зеркала выполнены в виде усеченных конусов с внутренней отражающей поверхностью и Цент-; ральным отверстием и устайавл гваются Гво взаимно перпендикулярных плоскостях i таким образом, что их оси симметщи параллельны и симметричны оси вращеция объекта. .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе ITlie Review of scientAfic rfnstruin e;nts,N.55,,5eptembe(9b4,p--f2i2- 1215