Способ измерения малых перемещенийОб'ЕКТА и уСТРОйСТВО для ЕгО ОСущЕСТВ-лЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01B11/00 

1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано, в частности, для измерения малых перемещений объекта.

Известен способ измерения малых перемещений объекта путем определения положения отверстия в тонкой непрозрачной пленке с помощью отраженного лазерного импульса 1 .

Однако этот способ не позволяет измерять перемещение исследуемого объекта,перемещающегося со сложной траекторией.

Наиболее близким к предлагаемому по теЛнической сущности является способ измерения малых перемещений объекта, заключающийся s том, что с объектом связывают отражатель, направляют на него пучок когерентного cBeia, регистрируют положение отраженного от отражателя световогопучг ка, по которому и судят о величине перемещения объекта

Недостаток данного способа заключается в том, что он не позволяет определить сложную траекторию перемещен ия каждой отдельной точки исследуемого объекта. Поэтому нет возмож- ности исследовать сдвиговые деформации г например, пьезокерамических

преобразователей, каждая отдельная точка которых перемещается с разной траекторией, причем величина этих сдвиговых деформаций, в зависимости от конструктивнЬюс параметров преобразователей и питающего напряжения, колеблется от 1 до 100 кГц.

Наиболее близким устройством по технической сущности для осуществле10ния способа является устройство для измерения малых перемещений объекта, содержащее отражатель,, связываемый с объектом, источник когерентного света, расположенный под углом к от15ражателю, и регистрирующий блок, на который падает отраженный от отражателя световой луч 2.

Недостатком этого устройства является невозможность сложной траек20тории перемещения каждой отдельной точки исследуемого объекта.

Цель изобретения - измерение сложной траектории перемещений каждой отдельной точки объекта.

25

Поставленная цель достигается тем, что в способе используют не менее двух отражателей, расщепляют иМи пучок когерентного света на число вза,имно перпендикулярных световых лучей,

30 соответствующее числу отражателей,

и по суммарной траектории перемещения определяют траекторию и величину перемещения исследуемой точки объекта .

Поставленная цель достигается тем что в устройстве для осуществления предлагаемого способа установлено |Не менее двух отражателей, каждый из которых вьшолнен в виде микроскопических кристаллов минерала, напылённых на тонкий слой клея, наносимого на исследуемую точку объекта.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства для измерения малых перемещений объекта.

Устройство содержит отражатели 1 и 2 (не менее двух), источник 3 когерентного света и регистрирующий блок, на который падает отраженный от отражателя световой луч. Регистрирующий блок выполнен в виде экранов 4-6 и узлов обработки (на чертеже не показаны). Каждый отражатель выполнен в виде микроскопических кристаллов минерала, например корунда, напыленных на тонкий слой клея, наносимого на исследуемую Точку объекта 7. Источник 3 когерентного света подвижно установлен на стойке 8. Как известно, кристаллы минералов имеют зеркальные плоскости, величина которых- еще меньше самого кристалла, поэтому сечение отраженного от такой плоскости луча имеет еще меньшую, чем микроскопический кристалл, величину. Это позволяет получить на экранах 4-6 четкие траектории перемещений, величина которых несколько больше сечений лучей.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника 3 когерентного света пучок этого света направляют на кристаллы минерала и перемещают источник 3 когерентного света по направляющей стойке 8, до тех пор, пока узлы обработки регистрирукицего блока не сигнализируют о появлении расщепленных лучей света на всех экранах 4-6. Тогда включается устройство, приводящее исследуемый объект в движение (На Чертеже не показано), и регистрируются траектории 9--11 перемещения исследуемой точки на экранах, по которым судят о траектории перемещения этой точки.

Формула изобретения

1. Способ измерения малых перемещений объекта, заключающийся в

том, что с объектом связывают отражатель, направляют на него пучок когерентного света, регистрируют положение отраженного от отражателя

светового пучка, по которому и судят о величине перемещения объекта, отличающийся тем, что, с целью измерения сложной траектории перемещений каждой отдельной

точки объекта, используют не менее двух отражателей, расщепляют ими пучок когерентного света на число взаимно перпендикулярных световых лучей, соответствующее числу отражателей., и по суммарной траектории перемещения определяют траекторию и величину перемещения исследуемой точки объекта..

2. Устройство для измерения малых перемещений объекта, содержащее отражатель, связываемый с объектом, источник когерентного света, расположенный под угломК отражателю, и ре- гистрирующий блок, на который падает отраженный от отражателя световой

луч, отличающееся тем, что в нем установлено не менее двух отражателей, каждый из которых выполнен в виде микроскопических кристаллов минерала, напыленных на тонкий

слой клея, наносимого на исследуемую точку объекта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3810699, кл. G 01 В 11/26, 1974.

2. Патент Японии № 51-17062, кл. G 01 В 11/02, 1976 (прототип).