Способ интерференционных измерений показателя преломления аксиально- симметричных сред Советский патент 1980 года по МПК G01N21/46 

(54) СПОСОБ ИНТЕРФЕШНиИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ АКСИАЛЬНОСИММЕТРИЧНЫХ СРЕД ет проведения дополнительных часто доро гостоящих (испытаний) экспериментов. Кроме того, ограничена область исследуемых сред, т. е. измерения по этому способу могут бытьПрове деньг для сред, в которых имеются скачки плотности, а П1жменение его для интерференционных измерений других газодинамических процессов, невозможно, отсутствия скачков плотности, в этих течениях. Кроме того, применение .дополнительно го оборудования для измерения числа Маха, а также такие технологические опе рации, как определение угла наклона касательнйй скачку плотности к оси симмет рйи, Шредёление плотности за и перед скачком уплотнение, а также иДентификация интерференционных полос, усложняют условия проведения интерференционных измерений.i Цель предлагаемого изобретения - исключение влияния исходной настройки аппаратуры на результа ты измерения, расширение облйсти йсслёдуемьтх 5ред и упрощение процесса измерения. Для этого дсттолни тельно измеряют ра стояние от середины темных и светлых полос до оси симметрии с другой ее стороны, интерполируют расстояния между интерференционными полосами с обеих ст рон от оси симметрии, а распределение величины показателя преломления вдоль сечения определяют по результату сложе ння обратных значений интерполированных расстояний между интерференционными полосами в выбранном сечении. На чертеже представлена интер {)ерениионная картина обтекания сферь: потоком с произвольным наклоном интерференционных полос перед исследуемой средой. Для реализации способа получают интерференционную Тййартину в монохрома-гаче ком свете с произвольной исходной настройкой, выбирают на ней сечение 2-2, перпендикулярное оси симметрии исследуемой среды, измеряют вдоль сечения рас стояния от середин темнь1Х или светлых полос lia отрезках ОЗ н Ь4 до оси симмет рии, определяют расстояние между полосами/ .по обе стороны от оси свмметрив. Провед ние измерений расстояний до середины темных или светлых полос по другую сто рону от оси симметрии не требует дсчтол тельной аппаратуры и не усложняет изме рение. Распределение величинь показате714252я преломлетгая вдоль выбранного сечения сэтрецеляют по соотношению: ((2 (()( dv, Д|()- показатель преломления в среMO показатель преломления в невозмущенной области; радиус границы среды; t V - координаты, р ;.,,-.A-YjL ± у . 2 J3 Ь.1 - значение рефракции, по результату сложения обра-лных значений интерполированных расс тояний между интерференционными полосами вдоль выбранного сечения. Таким образом, измерение показателя преломления реализуется при произвольной исходной настройке устройства, это особенно важно при проведении дорогостоящих экспериментов, т. е. отпадает необходимость в проведении дополнительных испытаний. Кроме того, этот способ позволяет проводить измерения для сред не имеющих скачков плотности, поскольку не требует привязки к газодинамическим соотношения f среды и может быть использован для интерференционных измерений, например, струйных течений, тепловых потсжов газа и др., что существенно расширяет область применения способа. Это объясняется тем, что предлагаемая методика интерференционных измерений позволяет отказаться от идентификации интерференционных nwioc. Отказ от идентификации полос позволяет также сократить ряд технологических операций (измерение числа Маха, определение угла наклона касательной и др.) и тем самым существенным образом упростить процедуру измерения, что дает возможнос ь применения средств автомати.зации такого рода интерференционных измерений. Формула изобретения Способ интерференционных измерений показателя преломления аксиально-симметричных сред путем получения в монохроматическом свете интерференционной картины, на которой выбирают сечение, перпендикулярное оси симметрии среды и измеряют расстояние вдоль сечения от середины темных и светлых полос до оси симметрии с одной стороны, о т л ичающи йся тем, что, с пелью ИС ключетшя влияния исходной настройки аппаратуры на результаты измерения, расши рения области исследуемых сред и упрощения процесса измерения, пополнительно измеряют расстояние от середины темных и светлых полос до оси симметрии с другой ее стороны, интерполируют рас-, стояния между интерференциотгыми полосами с обеих сторон от оси симметрии, а распределение величины показателя преломления вдоль сечения определяют по результату сложения обратных значений 71 интерполированн1,тх расстояний между интерференционными полосами п выбранном сечегдаи. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ладенбург Р. У. Физические измерения в газовой динамике при горении, М., Иностранная литература, 1957, с, 60-73, 2.Авторское свидетельство СССР № 280920, кл. G 01 N 21/46, 1969.