SU1000746A1 - Двухлучевой интерферометр дл измерени перемещений объектов - Google Patents

Description

изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к классу интерферометров , и может быть использовано дл  измерени  перемещений различных объектов в трубах машого диаметра, в частности в канале  дерного реактора, при воздействии на исследуемые объекты различных внешних условий температур, вибраций, ионизирук«дих излучений.

Известен двухлучевой интерферометр дл  измерени  перемещени  объектов, , включающий в себ  источник света лазер , телескюпическую систему дл  расширени  пучка лучей лазера, узел разделени  и рекомбинации основного и опорного пучков лучей лазера, два фотоприемника с разделительной призмой и диафрагмами дл  реверсивного счета интерференционных полос, и подвижную и неподвижную триппель - призьм i. уголковые отражатели, изготовленные в виде стекл нных тетраэдров), достоинством которых г вл етс  сохранение ширины и направлени  интерференционных полос при небольших наклонах призмы, неизбежных при их перемещении или вли нии условий окружающей среды tl

Недостатком известного интерферометра  вл етс  сложность изготовлени  зтих призм, а также невозможность . применени  в услови х вли ющих на их оптические свойства, а именно в пол х ионизирующих излучений или при наличии больших градиентов температур.

Наиболее близкий к предлагаемому двухлучевой интерферометр .дл  из10 мерени  перемещений объектов содержит монохроматический источник света, узел разделени  и рекомбинации основного и опорного пучков лучей, основную и опорную системы неплоских от15 ражателей с параллельным ходом лучей, кажда  из которых включает главное вогнутое и центральное зеркало, расположенное в фокусе главного вогнутого зерксша и два фотоприемника

20 дл  реверсивного счета интерференционных полос С2}.

Основна  .и опорна  систеглы нешюских отрс1жателей состо т из главного вогнутого зеркала - сферического

25 или параболического - и центрального зеркала сферического или параболического ,расположенного в фокусе главного вогнутого зеркала кошачий

Claims (2)

1. 30 глаз . Простота их изготовлени , невысо кие требовани  к качеству их направ л ющих перемещени , отсутствие поверхностей с внутренним отражением позвол ют использовать такие системы дл  работы в пол х ионизирующих излучений и в услови х больших градиентов температур. Однако данный интерферометр невозможно использовать дл  измерени  перемещений объе та в трубах малого диаметра в уелори х измен ющейс  внешней среды изналичи  больших габаритных размеров в двух направлени х. Цель изобретени  - измерение перемещений объектов в трубах малого диаметра в услови х измен юшейс  внешней среды. Поставленна  цель достигаетс  те что в двухлучевом интерферометре дл  измерени  перемещений объектов, содержащем монохроматический источник света, узел разделени  и рекомбинации основного и опорного пучков лучей а Основную и опорную системы неплоских отражателей о параллельным ходом лучей, кажда  из которых включает главное вогнутое и централ ное зеркало, располо кенное -в фокусе главного вогнутого зеркала, два фот приеМника дл  реверсивного счета ин терференционных , основна  и опорна  системы неплоских отражателей расположены последовательно вдоль трубы, а главное вогнутое зеркало ближней к узлу разделени  и рекомбинации основного и опорного пучков лучей системы неплос;ких отра жателей выполнено в виде сегментов, симметричного относительно.его диаметра . На фиг. 1 представлена схема, интерферометра дл  измерени  перемещений объектов ) на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Двухлучевой интерферометр дл  . измерени  перемещений объектов содержит монохроматический источник 1 света, узел разделени  и рекомбинации опорного и основного пучков лучей, состо щий из плоских отклон ющих зеркал 2, 3, 4 и светоделительных пластин 5, б, 7, ближнюю iK узлу разделени  и рекомбинации, двух пучков лучей систему неплоских отражатед ей с параллельным ходом лучей, состо щую из центрального зеркала 8 и главного вогнутого зеркала 9, выполненного в виде сегмента , симметричного относительно ег.о диаметра, и дальнюю систему неплоских отражателей, состо щую из главного вогнутого зеркала 10 и центральиого зеркала 11, фотоприемники 12 дл  реверсивного счета интерференционных полос. Интерферометр поме1цаетс  в трубу 13 с диаметром . Интерферометр работает следуюим образом. Пучок лучей из монохроматического источника 1 света с помощью плоских отклон ющих зеркал 2-4 направл ют на светоделительную пластину 5 и ел т по амплитуде на пучки 1 и П. Зеркало 4 поворачивает пучок И вдоль оси трубы 13, На пути пучка П устанавливают главное вогнутое зеркало 9 ближней к узлу разделени  и рекомбинации системы неплоских отражателей , включагадей зеркала 8 и 9, таким образом, чтобы оно не мешало проходу пучка 1. к дальней системе неплоских отражателей, в которую вход т зеркала 10 и 11. После отражени  1учка 1 от системы неплоских отраaтeлeй . из зеркал 10 и 11, а пучка II от системы неплоских отражателей из зеркал 8 и 9 отраженные пучки 1 и П собираютс  на светоделительной пластине б. При этом пучок II попадает на пластину б с помощью зеркала 3. На светоделительной пластине 6 происходит интерференци  пучков 1 и П. Световой поток от интерференционной картины раздел етс  на две части по амплитуде светоделительной пластиной 7 и попадает на фотоприемники 12, настроенные таким образом, что сигналы, получаемые с них, сдвинуты по фазе на 90°, что позвол ет производить реверсивный счет интерференционных полос. При перемещении исследуемого объекта и жестко св занной с ним Одной из систем неплоских отражателей из зеркал 8 и 9 (или другойсистемы из зеркал 10 и 117 измен етс  разность оптических длин пути опорного и основного пучков лучей, что приводит к перемещению интерференционных полос, подсчитываемых реверсивным счетчиком (не показан ). В данном интерферометре расположение и конструкци  зеркала 9 в виде сегмента, симметричного относительно его диаметра, шириной, равной диаметру светового пучка лучей, позвол ет одному из пучков лучей пройти сквозь ближнюю систему неплоских отражателей из зеркала 8 и 9 и отразитьс  от дальней системы неплоских отражателей из зеркал 10 и 11. При таком расположении систем неплоских отражателей устран етс  вли ние внешних условий на результаты измерени  перемещений в трубе малого диаметра, поскольку эти услови  одинаково вли ют на оптическую длину пути как основного, так и опорного пучков лучей. При изменении внешних условий (температуры, величины ионизирующих излучений и т.п. 7 -происходит одновременное уменьшение или увеличение оптической длины пути как опорного , так и основного пучка лучей, что исключает по вление погрешности от воздействи  окружающей cpeztH на результаты измерени  .перемещений различных объектов в трубах малого диаметра. Таким образом, предлагаемый интерферометр позвол ет осуществл ть измерение перемещений различных объектов в трубах малого диаметра в измен ющихс  внешних услови х. Формула изобретени  Двухлучевой интерферометр дл  измерени  перемещений объектов, содержащий монохроматический источник света, узел разделени  и рекомбинаЩии основного и. опорнЬго пучков лучей , основную и опорную системы неплоских отражателей с параллельным х:одом лучей, кажда  из которых включает главное вогнутое и центргш ное зеркёшо, расположенное в фокусе главного вогнутого зеркала, два фотоприемника дл  реверсивного счета интерференционных полос, отличающийс  тем, что, с целью измерени  перемещений объектов в трубах малого диаметра в услови х измен ющейс  внешней среды, основна  и опорна  системы: неплоских отражателей расположены последовательновдоль трубы, а главное вогнутое зеркало ближней к узлу разделени  и рекомбинации основного и опорного пучков лучей системы неплоских отражателей выполнено в виде сегмента, симметричного относительно его диаметра. Источники информации, прин тые вовнимание при зкспертизе 1.Коломийцев Ю.В. Интерферометры Л., Машиностроение, 1976, с. 191192 .
2. 2.Патент США № 3809481, кл. 356-106, 197С (прототип).

   i

   5

   L