SU1096496A1 - Интерференционный способ измерени линейных перемещений - Google Patents

Abstract

ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, заключающийс  в том, что с помощью двух когерентнг гх: излучений с разны Ш частотами формируют отпорные и изме- рительные излучени , осуществл ют частотную модул цию интерферирующих отраженных опорных или измерительных пучков излучени , преобразуют оптические сз1гналы в два электри- шских сигнала, смешивают два полученных сигнала и выдел ют сигнал разностной частоты, по фазе которого определ ют перемещение, отличающийс  тем, что, с целью повышени  -точности измерений, модул ц -1ю производ т на одной частоте, раздельно преобразуют интерферирующиеотраженные опорные и измерительные пучки излу чени  разной частоты в два электрических сигнала с частотой первоначальной модул ции, осуществл ют дл  одного из этих сигналов дополнительньй частотный сдвиг путем модул ции сигналом , полученным за счет делени  по частоте первоначального модулирующего сигнала, а затем производ т смешивание с другим сигналом.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к способам , предназначенным дл  измерени  линейных перемещений, и может быть применено в метрологии, приборостроении и точном машиностроении. Известен интерференционный спосо измерени  линейньк перемещений, заключающийс  в том, что с помощью двух когерентных излучений с разными частотами формируют опорные и измерительные пучки излучени , осуществл ют частотную модул цию интер ферирующих опорных ьши измерительны пучков излучени , преобразуют опти ческие сигналы в два электрических сигнала, смешивают два полученных сигнала и выдел ют сигнал разностно частоты, по фазе которого определ ют перемещение Г 1 ЗНедостатком известного способа  вл етс  погрешность измерени , котора  из-за различных рабочих часто имеет различные характеристики преобразовани  зависимости от изменени параметров окружающей среды, что вы ражаетс  в нестабильности фазы выходного электрического сигнала разностной частоты. К тому же осуществление различных частотных сдвигов соответствующих оптическ1-гх излучений предполагает наличие, по крайней мере, в два раза большего по срав нению с обычными интерференционными методами количества светоделительны элементов, что ведет к снижению интенсивности интерферирующих световы пучков. Цель изобретени  - повышение точ ности измерений. Поставленна  цель достигаетс  те что согласно интерференционному спо собу измерени  линейных перемещений заключающемус  в том, что с помощью двух когерентных излучений с разным частотами формируют опорные и измерительные пучки излучени , осуществл ют частотную модул цию интерфери рующих отраженных опорных или изме ,рительных пучков излучени ., преобра зуют оптические сигналы в два элект ричесК1-1х сигнала, смешивают два полученных сигнала н вьщел ют сигнал разностной частоты, по фазе которого определ ют перемещение, модул ци производ т на одной частоте, раздел но преобразуют интерферирующие отраженные опорные и измерительные 62 пучки излучени  разной частоты в два электрических сигнала с частотой первоначальной модул ции, ОСУЩЕСТВЛЯЮТ дл  одного из этих сигнашов дополнительный частотный сдвиг путем модул ции сигналом, полученным за счет делени  по частоте первоначального модулирующего сигнала, а затем производ т смешивание с другим сигналом . На чертеже представлена блок-схема устройства дл  реализации предлагаемого способа. Устройство состоит из источника 1 двух когерентных излучений разных частот, светоделител  2, отражател  3, св зываемого с объектом, перемещение которого измер етс , опорной поверхности 4, фокусирующего элемента 5, ультразвукового светомодул тора 6, светофильтра 7 и схемы обработки сигнала, содержащей фотопреобразователи 8 и 9, модул торсмеситель 10, кварцевый генератор 11 сигнала возбуждени  светомодул тора, делитель 12 частоты, фильтр 13, выходной смеситель 14, сЬильтр 15. Модул тор-смеситель 10, фильтр 13, выходной смеситель 14 и фильтр 15 соединены последовательно. Кварцевый генератор 11 соединен с делителм 12 частоты, выход которого соединен с входом модул тора-смесител  10, второй вход которого подключен к фотопреобразовател о 8, а выход фотопреобразовател  9 соединен с вторым входом выходного смесител  14. Способ реализуетс  устройством следующим образом. Излучение источника 1 дел т светоделителем 2 на опорные и измерительные пучки разных излучений, распростран ющиес  совместно, измерительные пучки направл ют дл  прохождени  измер емого рассто ни  до отражател  3, опорные пучки направл ют на опорную поверхность 4, отраженные опорные и измерительные пучки обоих излучений пропускают через фокусирующий элемент 5 и ультразвуковой светомодул тор 6, причем опорную поверхность 4 устанавливают относительно направлени  падающих лучей под углом, равным половине угла дифракции в модул торе. За счет дифракции на ультразв5ковой волне осутдествл ют од1-шаковый частотный сдвиг излучений в опорных пучках, при этом вьш1едшие опорные пучки сов

Claims (1)

1. ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ, заключающийся в том, что с помощью двух когерентных излучений с разными· частотами формируют опорные и измерительные пучки излучения, осуществляют частотную модуляцию интерфе- рирующих отраженных опорных или измерительных пучков излучения, преобразуют оптические сигналы в два электрических сигнала, смешивают два полученных сигнала и выделяют сигнал разностной частоты, по фазе которого определяют перемещение, отличающийся тем, что, с целью повышения · точности измерений, модуляцию производят на одной частоте, раздельно преобразуют интерферирующие’отраженные опорные и измерительные пучки излу чения разной частоты в два электрических сигнала с частотой первоначальной модуляции, осуществляют для одного из этих сигналов дополнительный час- S тотный сдвиг путем модуляции сигналом, полученным за счет деления по частоте первоначального модулирующего сигнала, а затем производят смешивание с другим сигналом.

   О ς© σ>

   с©