Устройство для измерения деформаций Советский патент 1981 года по МПК G01B9/21 

. . :i . Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, ДЛИ йсследования смещений и дeфopыaдtdl в любой точке поверхности-. .

Наиболее близким по технической сущко:сти К Предлагаемому изобретению Я13йяется устройетззо AJIH измерения Деф« р11йций, содержащее голографинеский ййтерферометр, включаюищй ИСТОЧНИК монохроматического излучений, -светоделитеяьный блок, делящий йэлучёние на два потока, в одном иэ которых установлен оптический элемент расшйрешя и регистратор . .рояограммг и последовательно распдяожеиные lio ходу излучения светоделительный элемент, опорное зеркайо и два зеркала, одно из которых устанавливается на контролируемой поверхности, другое уста новЛено перпендикулярно излучению, отраженному от первого зеркала, и блок регистрации, установленный-,во BTOJPOM

потоке излучения от светоделительного блока р

Недостатком известного устрой- . ства является, погрешность измерения поверхностных смещений, обусловленная тем, что смещение в опорной .полосе регистрируется голографическим интерферометром по всем координатным осйм, а лазерным интерферометром - только на одной оси.

10

Отсутствие данных о составляющих смещения в опорной полосе по двум другим осям вносит значительную погрешность при определении номера опорной полосы,-что снижает точность

15 измерения поверхностных смещений.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что светоделительный Элемент вьшолнен в виде

20 плоско-параллельной пластины с полупрозрачным покрытием на одной roiocкости, просветлякндим - на другой, и расположен под углом 45 к оптической оси излучения из светоделительного блока и обращен к нему полу гфозрачным покрытием, адлина светоделительного элемента определяется по формуле С (). длина светоделительного эле мента; р - длина регистратораголограмм;BQ- постоянная величина. На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит голографический интерферометр, включающий источник 1 монохроматического излучения, светоделительный блок 2, делящий излучение на два потока, в ) первом из которых установлен оптическ элемент 3 расишрения и регистратор 4 голограмм, и последовательно расположенные 1Ю ходу излучения светод лительный элемент 5, опорное зеркал б, два зеркала-7 и 8, одно из котор 7 устанавливается на контролируемой поверхности 9, другое 8 - перпендикулярно излучению, отраженному от первого зеркала 7, и блок 10 регист рации, установленный во втором пото излз 1ения от светоделительного блока 2. Устройство работает следующим о разом. Излучение лазера 1 делится свето делительным блоком 2 на два параллельньк пучка. Один из пучков посту ет на оптический элемент 3 расширения и обеспечивает работу голографи ческого интерферометра. Другой пучо поступает на свегоделительный элеме 5, которьлй выполнен в виде плоскопараллельной пластины с полупрозрачным покрытием на одной плоскости просветляющим - на другой, и расположен под углом 45 к оптической ос излучения из светоделительного блока 2, и обращеП к нему полупрозрачным покрытием, а длина светоделител ного элемента 5 определяется по формуле е о,7(ер-ьео), где 6с- длина светоделительного. эл мента 5; длина регистратора 4 голоГрамм;- постоянная величина (равна примерно 10 мм). На регистраторе 4 голограмм регист-. рируется интерферограмма смещения контролируемой поверхности 9 с опорной точкой, в качестве которой служит зеркало 7 и от которого отражается 1 злучение. При этом смещение в опорной полосе интерферограммы регистрируется голографическим интенферометром только по оси Z благодаря тому, что углы освещения и углы наблюдения относительно осей X и Y равны 90и повьшается точность определения номера, опорной полосы, а блоком 10 регистрации регистрируется величина смещения в опорной полосе по оси Z. Таким образом, подобное pacnoj .кение элементов устройства позволяет создать углы, освещения и наблюдения относительно осей X и Y, равными 90- , при этом регистрируется смещение только по оси Z, тем самым позволяет с большей точностью определить номер опорной интерференционной полосы. .Формула изобретения Устройство для измерения деформаций, содержащее голографический интенферометр, включающий источник монохроматического излуче- НИН, лазер, светоделительный блок, деляший излучение на два потока, в первом из которых установлен оптический .элемент расширения и регистратор голограмм, и последовательно расположенные по ходу излучения светоделительный элемент, опорное зеркало и два зеркала, одно из которых устанавливается на контролируемой поверхности, другое установлено перпендикулярно излучению, отраженному от- первого зеркала, и блок регистрации, установленный во втором потоке излучения от светоделительного блока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, светоделительный элемент выполнен в виде плоско-параллельной пластины с полупрозрачным покрытием на одной плоскости, просветляющим на другой, и расположен под углом . 45 к оптической оси излучения из светоделительного блока и обращен к нему полупрозрачньм покрытием, а длина светоделительного элемента определяется по формуле бс- о,7(ер+еоХ где ЕС, длина светоделительного элемента; Кр - длина регистратора голограмм;ЕО постоянная величина. 61933 Источники информации, принятые-во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2602245/28, 5 кл. G 01 В 9/021, 1978 (прототип),

8