Поляриметр Советский патент 1982 года по МПК G01B11/16 

(54; ПОЛЯРИМЕТР

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к измерению напряжений оптическими методами.

Известно устройство для измерения напряжений содержащее источник излучения и расположенные по ходу светового пучка поляризатор, компенсатор и анализатор flj.

Недостатком этого ус гройства вляется низкая скорость измерений,так : как необходимо измерять значение вектора поляризации в нескольких точках.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является поляриметр/содержащий источник светового излучения и расположенные п6 ходу светового пучка коллиматор, поляризатор, фазовую пластинку, отражающий элемент, вторую фазовую пластинку, анализатор и телевизионную систему 2,

Основными недостатками этого устройства являются низкая точность, обусловленная изменением вектора поляризиции при прохождении световым пучком оптических элементов устройства, и отсутсвие элементов, позволяющих автоматизировать процесс измерений.

Цель изобретения - повышение точ:ности измерений путем коррекции вектора поляризации дополнительными фазовыми пластинками.

Поставленная цель достигается тем, что поляриметр, содержащий источник светового излучения и расположенные по ходу светового пучка коллиматор,по10ляризатор фазовую пластинку,отражающий элемент,вторую фазовую пластинку ,ананизатор и телевизионную систему, снабжен модулятором светового пучка, двумя дополнительными фозовыми пластин15ками, двумя светоделителями и фотоприемником, модулятор светового пучка расположен между коллиматором и поляризатором, одна дополнительная фазовая пластинка расположена между

20 поляризатором и первой фазовой пластинкой, другая между второй фазовой пластинкой и анализатором, один светоделитель расположен между первой и второй фазовыми пластинками, второй 25между анализатором и телевизионной системой, а фотоприемник установлен по ходу .светового пучка, отраженного от светоделителя.

На чертеже приведена оптическая

30 схема поляриметра. Поляриметр состоит из источника 1 светового излучения и расположенных по ходу светового пучка коллиматора 2, модулятора 3 светового пучка, поляризатора 4, дополнительной фазовой пластинки 5, фазовой пластинки б, светоделителя 7, отражающего элемента Bf второй фазовой пластинки 9, второй дополнительной фазовой пласти ки 10, анализатора 11/ второго светоделителя 12, телевизионной системы 13, установленной в пучок, проходящи через светоделитель 12, фотоприемника 14 со схемой 15 регистрации, меха низмов 16 и 17 поворота поляризатора 4, анализатора 11 и фазовых пластинок 5, б, 9 и 10. Поляриметр работает следующим образом. Световое излучение от источника 1 светового излучения модулируется модулятором 3 и с помощью коллиматора 2 формируется в параллельный пучок заданной апертуры. Поляризатор 4, установленный по ходу светового пучка, обеспечивает плоскую поляризацию светового излучения, а две последова тельно установленные фазовые пластин ки 5 и G , которые могут вращаться относительно друг друга обеспечивают любое заданное состояние поляризации (например, поляризацию по кругу, эллипсу или плоскую). Далее световой пучок проходит через светоделитель 7, на отражающий элемент 8, который наклеивается или наносится) на объект 18 и,отражаясь от него задней поверхности, вновь попадает на светоделитель 7, а затем на две фазовые пластинки 9 и 10,которые возвращают пучку плоскую поляризацию.После этого световой пучок проходит через анализатор 11 который может вращаться по отношению к поляризатору с помощью механизма 16, светоделителем 12 направляется на телевизионную систему 13 и фотоприемник 14, При наличие дефекта или превышении уровня механических напряжений фотоприемник.14 регистрирует изменение светового излучения с помощью схемы 15 регистрации, а размеры и характер дефекта наблюдают с помощью телевизионной системЕл 13. Компенсация фоновых засветок осущесТ вляется вращением фазовых пластинок 5, 6, 9 и 10 относительно друг-друга механизмом поворота 17. Применение данного поляриметра позволяет проводить исследования напряженного состояния и дефектоскопию дистанционно и повышает точность определения напряжений за счет компенсации фонового излучения, вызванноно оптическими элементами поляриметра. Формула изобретения Поляриметр, содержащий источник светового излучения и расположенные по ходу светового пучка коллиматор, поляризатор, фазовую пластинку, отражающий элемент, вторую фазовую пластинку, анализатор и телевизионную систему, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения напряжений, он снабжен модулятором светового пучка, двумя дополнительными фазовыми пластинками, двумя светоделителями и фотоприемником, модулятор светового пучка расположен между коллиматором и поляризатором, одна дополнительная фазовая пластинка расположена между поляризатором и первой фазовой пластинкой, другая - между второй фазовой пластинкой и анализатором, один светоделитель расположен между первой и второй фазовыми пластинками, другой - между анализатором и телевизионной системой, а фотоприемник установлен по ходу светового пучка, отраженного от светоделителя. Источники информации принятые во внимание при эксертизе 1.Авторское свидетельство СССР 268723, кл. GOI В 11/16, 1970. 2.Татаринов А.С., Тарасов Ю.Н., Ульянов Б.А. Исследование напряжений в конструкциях методом фотоупругих покрытий с применением телевизионных систем. Труды Всесоюзной конференции по методу фотоупругости. Таллин, « т.2, с. 170-172 Спрототип).

5 6