SU1044968A1 - Оптико-электронное устройство измерени линейных размеров - Google Patents

Оптико-электронное устройство измерени линейных размеров Download PDF

Info

Publication number
SU1044968A1
SU1044968A1 SU813319598A SU3319598A SU1044968A1 SU 1044968 A1 SU1044968 A1 SU 1044968A1 SU 813319598 A SU813319598 A SU 813319598A SU 3319598 A SU3319598 A SU 3319598A SU 1044968 A1 SU1044968 A1 SU 1044968A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
light beams
light
beams
light beam
amplifiers
Prior art date
Application number
SU813319598A
Other languages
English (en)
Inventor
Юрий Николаевич Дубнищев
Владимир Антонович Павлов
Original Assignee
Институт автоматики и электрометрии СО АН СССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт автоматики и электрометрии СО АН СССР filed Critical Институт автоматики и электрометрии СО АН СССР
Priority to SU813319598A priority Critical patent/SU1044968A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1044968A1 publication Critical patent/SU1044968A1/ru

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ , содержащее источник когерентного излучени  и последовательно установленные по ходу излучени  фо мирователь интерференционных полос оптический Фурье-преобразователь и светоделитель, формируюпдай два световых пучка, два фотоприемника, каждый из которых установлен в одном из световых пучков, и блок обработки , электрически св занный с фотоприемниками, отличающе с   тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено амплитудным фильтром, установленным в одном из двух световых пучков между светоделителем и фотоприемником , двум  усилител ми, один из которых имеет регулируемый козф-фициент усилени , и дифференциальным усилителем, каждый из двух входов которого электрически св зан с выходом соответственно одного из усилителей, выход дифференциального усилител  подключен к входу блока обработки, а вход каждого из усилителей - к выходу соответственно однО го из фотоприемников.

Description

Изобретение относитс  к электрон но-измерительной, технике и может быть использовано дл  контрол  и иэ «peни  размеров объектов в машиностроении , приборостроении и других отрасл х. Известно устройство дл  измерени линейных размеров, содержащее когерентный источник излучени , двухканальный осветительный блок, эталонный объект, фотоприемный блок, фазочувствительный детектор и сервопривод Lil. Однако устройство характеризуетс  недостаточно высокой точностью Измерени  из-за погрешности, возникающей вследствие взаимных смещений контролируемого и измер емого объектов. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  оптико-электронное уст ройство измерени  линейных размеров , содержащее источник когерентного излучени  и последовательно установленные по ходу излучени  фор мирователь интерференционных полос оптический Фурье-преобразователь и светоделитель, формируюгций два световых пучка, два фотоприемника, каж дый из которых установлен в одном из световых пучков, и блок обработки , электрически св занный с фотоприемниками С 2. Недостатком известного устройств  вл етс  пониженна  точность измерени  вследствие погрешностей, во никающих из-за дифракционного размыти  изображени  объекта и конечно го размера входной диафрагмы, а также из-за фазовых сбоев, причиной которых  вл етс  наложение сигналов от передней и задней границ объекта Цель изобретени  - повышение точ ности измерений. Поставленна  цель достигаетс  те что оптико-электронное устройство измерени  линейных размеров, содержащее источник когерентного излучени  и последовательно устанорленныё по ходу излучени  формирователь интерференционных полос, оптический Фурье-преобразователь и светоделитель , формирующий два световых пучка , два фотоприемника, каждый из которллх установлен в одном из световых пучков, к блок обработки, эле рически св занный с фотоприемниками снабжено амплитудным фильтром, уста новленным в одном из двух световых пучков между светоделителем и фотоприемником , двум  усилител ми, один из которых имеет регулируемый коэффициент усилени , и дифференциальным усилителем, каждый из двух входов которого электрически св зан с выходом соответственно одного из усилителей, выход дифференциального усилител  подключен ко входу блока обработки, а вход каждого из усилителей - к выходу соответственно одного из фотоприемников. На чертеже представлена схема оптико-электронного устройства измерени  линейных размеров. Устройство содержит источник 1 когерентного излучени  и последовательно установленные по ходу излучени  фо1 1ирователь 2 интерференционных полос, оптический Фурьепреобразователь 3 и светоделитель 4, формирующий два световых пучка, два фотоприемника 5 и б, кс1ждый из которых установлен в одном из световых пучков, aмпJ итyдный фильтр 7, установленный в одном иэ двух световых пучков между светоделителем 4 и фотоприемником б, два усилител  8 и 9, один из которых имеет регулируемый коэффициент усилени , дифференциальный усилитель 10, каждый Из двух входов крторюго электрически св зан с выходом соответственно одного из усилителей 8 и 9, и блок 11 обработки, электрически {св занный с фотоприемниками, выход {дифференциального усилител  10 подключен к входу блока 11 обработки, а вход каждого из усилителей 8 и 9 к выходу соответственно одного из фотоприемников 5 и 6. Контролируемый объект 12 помещаетс  в интерференционном поле между формирователем 2 и Фурье-преобразователем 3. Устройство работает следующим образом. Источник 1 когерентного излучени  и формирователь 2 формируют зондирующее интерференционное поле пр моугольной формы с известными размерами и простраиственно-временной структурой, образуемой движущимис  с известной скоростью интерференционньми полосами. Скорость движени  интерференционных полос пропорцио альна заданной разности частот ft интер ренцирук дих пучков: -Ж где .Л - период интерференционных полос . в зондирующем поле в направлении, ртогональном направлению интерференионных полос, движетс  со скоростью измер емый объект 12 размером Ь . пространственно-частотной плоскоси Фурье-преобразовател  3 формиуетс  пространственно-частотный пектр пол , рассе нного измер емым бъектом 12. Это поле представл ет собой суперпозицию световых волн, ассе нных передней и задней кромками объекта 12. Интенсивность реГзультирукхдего интерференционного пол  содержит низкочастотный пьедес тал и две высокочастотные составл ю щие, спектр которых лежит в окрестности частоты. Перва  из них, называема  некогерентной, представл ет собой суперпозицию двух компонент/ одна из которых образована .оптича усим смешением световых пуч--, ков,дифрагированных на передней кромке объекта, а втора  - световыми пучками, дифрагированными на задней кромке. Некогерентна  составл юща   вл етс  обычной дл  сигнала в дифференциальных схемах лазерных доплёровских анемометров. Втора  составл квда  сигнала Ь называема  когерентной, образована в результате интерференции световых волн, одновременно рассе нных на кромках объекта 12 от разноименных подающих пучков. В отличие от 1 цц со тавл юща  )( имеет периодический характер распределени  в плоскости пространственных частот. Пространст венный период Л X этого распределени определ етс  углом дифракции А./Ь . Л, -|:-р, где X - длина световой волны; F - фокусное рассто ние Фурьепреобразовател  3. Амплитудный фильтр 7 с периодиче |кой функцией пропускани  установлен в плоскости пространственных частот перед фотоприемником б так, чтобы обеспечить наилучшее выделение коге рентной составл ющей сигнала. При этом на выходе фотоприемника 6 формируетс  высокочастотный электричес кий сигнал, пропорциональный сумме когерентной и некогерентной составл ющих . Поскольку перед фотоприемником 5 нет периодического фильтра с его выхода снимаетс  высокочастот ный электрический сигнал, пропорцио нальный только некогерентной состав л ющей. Коэффициенты усилени  одног из высокочастотных усилителей.8 и 9 регулируют с тем, чтобы амплитуды их выходных сигналов, образованных некогерентной составл ющей, были равны между собой, ТогДа на выходе дифференциального усилител  10 образуетс  электрический сигнал, определ емый только когерентной составл ющей . В блоке 11 обработки из выходного сигнала усилител  10 формируетс  последовательность счетных импульсов. Длина этой последовательности определ етс  временным интервалом Т, в течение которых передн   и задн   кромки объекта 12 одновременно наход тс  в пределах зондирующего интерференционного пол : . -1--. ( . где 26 - прот женность интерференционного пол . Размер Ь контролируемого объекта 12 определ етс  из этого выражени  в виде b-ie-vr. Значение- Vf определ етс  блоком 11 обработки как произведение периода Л интерференционных полос на длительность ТГ последовательности счетных импульсов и их частоту f: . в зависимости от соотнесени  значений периода Лх амплитудного фильтра 7 и периода л интерференционных полос может быть реализован режим измерени  или режим допускового контрол . При использовании в качестве объекта линейной или круговой штриховой .меры устройство позвол ет измерить линейное или угловое перемещение объекта. Таким образом, введение в оптико-электронное устройство измерени  линейных размеров амплитудного фильтра , двух усилителей, один из которых имеет регулируемый коэффициент усилени , и дифференциального усилител , установленных описанным образом, позвол ет повысить точность измерени .

Claims (1)

  1. ОПТИКО—ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ, содержащее источник когерентного излучения и последовательно установленные по ходу излучения фори светоделитель, формирующий два световых пучка, два фотоприемника, каждый из которых установлен в одном из световых пучков, и блок обработки, электрически связанный с фотоприемниками, отличающе-е— с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено амплитудным фильтром, установленным в одном из двух световых пучков между светоделителем и фотоприемником, двумя усилителями, один из которых имеет регулируемый коэффициент усиления, и дифференциальным усилителем, каждый из двух входов которого электрически связан с выходом соответственно одного из усилителей, выход дифференциального усилителя подключен к входу блока обработки, а вход каждого из усили-
    О □О
SU813319598A 1981-07-23 1981-07-23 Оптико-электронное устройство измерени линейных размеров SU1044968A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813319598A SU1044968A1 (ru) 1981-07-23 1981-07-23 Оптико-электронное устройство измерени линейных размеров

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813319598A SU1044968A1 (ru) 1981-07-23 1981-07-23 Оптико-электронное устройство измерени линейных размеров

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1044968A1 true SU1044968A1 (ru) 1983-09-30

Family

ID=20969927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813319598A SU1044968A1 (ru) 1981-07-23 1981-07-23 Оптико-электронное устройство измерени линейных размеров

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1044968A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US 3806251. 2. Е.Н.Богомолов и др. Оптикоэлектронна система измерени размеров движущихс объектов на основ рассе ни световых волн.- Автометри , 1981, № 1, с. 55. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110132138B (zh) 基于级联干涉仪的双扫频光源测距系统及方法
CN108873007B (zh) 一种抑制振动效应的调频连续波激光测距装置
JP2895222B2 (ja) 2次元の絶対位置測定装置
JP2732849B2 (ja) 干渉測長器
SU1044968A1 (ru) Оптико-электронное устройство измерени линейных размеров
US3557380A (en) Radiation sensitive displacement measuring instrument
WO1986006845A1 (en) Optical diffraction velocimeter
US3779647A (en) Interferometric device for indicating displacement along one dimension during motion along another dimension
JP3235368B2 (ja) レーザドップラー速度測定装置
CN113218339A (zh) 一种结构光调制测微小角度的装置
EP0050144B1 (en) Process for measuring motion- and surface characterizing physical parameters of a moving body
RU2788568C1 (ru) Устройство доплеровского измерителя скорости на основе интерферометра с волоконным вводом излучения
JPS61247903A (ja) レ−ザスペツクルを利用した二次元変位・速度測定装置
SU1647463A1 (ru) Способ измерени параметров фазированной антенной решетки
SU1464046A1 (ru) Устройство дл измерени амплитуды угловых колебаний
CN215003468U (zh) 一种结构光调制测微小角度的装置
US4884888A (en) Method and device for contactless optical measurement of distance changes
RU1768973C (ru) Устройство измерени геометрических параметров поверхностей
JPS62156563A (ja) 速度および距離測定装置
SU1714346A1 (ru) Интерференционное устройство дл измерени линейных перемещений
SU761847A1 (ru) Устройство для бесконтактного измерения линейных перемещений и резонансных частот изделий 1
SU822031A1 (ru) Способ измерени двух компонентСКОРОСТи пОТОКА
SU1631459A1 (ru) Устройство дл определени диаграммы направленности антенны
JP2877119B2 (ja) 移動体の速度測定装置
SU1441188A1 (ru) Гетеродинный интерференционный способ измерени перемещений