SU1221502A1 - Laser vibration meter - Google Patents
Laser vibration meter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1221502A1 SU1221502A1 SU833547360A SU3547360A SU1221502A1 SU 1221502 A1 SU1221502 A1 SU 1221502A1 SU 833547360 A SU833547360 A SU 833547360A SU 3547360 A SU3547360 A SU 3547360A SU 1221502 A1 SU1221502 A1 SU 1221502A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- meter
- laser
- mirror
- shift element
- Prior art date
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
Description
f 1 f 1
Изобретение относитс к измерн- технике и может быть исполъ- овано дл измерени амплитуды и час TtjTbi вибрации диффузно отражающей поверхностиThe invention relates to measurement technology and can be used to measure the amplitude and hour TtjTbi of a diffusely reflecting vibration surface.
1елью изобретени вл етс повышение помехоустойчивости.The object of the invention is to improve noise immunity.
На чертеже представлена блок-схем лазерного измерител вибрации.The drawing shows a block diagram of a laser vibration meter.
Лазерньш измеритель вибрации содержит лазер 1 5 изл учагощий линейно пол ризованпый луч 2, светоделитель 3 с ,ью которого луч 2 преобразуетс в луч 4s вращатель 5 плоскости пол ризации, генератор 6 высокой частоты ,, один из выходов которого подключен к входу вращател 5 плоскости пол ризадии,, четвертьволновую пластину 7. зеркало 8, установленное под углом 45° к лучу 4, элемент 9 сдвига частоты, второе зеркало 10 с двум отверстршми., распололсенное ггод углом 45° к лучам 2 и 4 линзу Г, направл ющую лучи 2 и 4 на объект 12 измерени с диффузорно рассеивающей свет поверхностьюэ вторую линзу 13j фотоприемник 14, полосовые фильтры 15, 16, смеситель 17 частотные дискриминаторы 18;, 19, дифференциальный усилитель 20, частотный детектор 210 пиковый детектор 22э усилшгели 23 и 24. измеритель 25 отношени напр жений; цифровые вольтметр 2-6 и чисто томер 27,The laser vibration meter contains a laser 1 5 which emits a linearly polarized beam 2, a beam splitter 3 s, during which beam 2 is converted into beam 4s by a polarization rotator 5, a high-frequency generator 6, one of the outputs of which is connected to the polarizer 5 input of a polar plane shade, quarter-wave plate 7. mirror 8, set at 45 ° to beam 4, frequency shift element 9, second mirror 10 with two openings, located at 45 ° angle to beams 2 and 4, lens G, directing rays 2 and 4 to measurement object 12 with diffuser scatter light surface of the second lens 13j photodetector 14, bandpass filters 15, 16, mixer 17 frequency discriminators 18; 19, differential amplifier 20, frequency detector 210 peak detector 22e amplifiers 23 and 24. voltage ratio meter 25; digital voltmeter 2-6 and purely tomer 27,
Измеритель работает следующим об разом.The meter works as follows.
Лазер 1 излучает линейно пол ризованный луч 2 с частотой Q,., , который светоделитель 3 преобразует в луч 4. Луч 2- поступает на вход вращател 5 плоскости пол ризации, сое- то щег о, например 5 из последовательн установленных четвертьволновой пластины и электрооптического кристалла (не показан)s помещенного во вращающеес электрическое поле. Вращающеес электрическое поле создаетс путем приложени к двум парам взаимно ортогональных пластин (не пок азаны) ,, расположенных симметрично относительно оси третьего пор дка кристалла напр жени , соответствующего четвертьволновому запаздыванию в квадратуре на частоте, например, 3 о от одного выхода генератора 6. На выходе вращател 5 плоскости пол ризации установлена четвертьволнова пластина 7 преобразующа луч 2 S два взаимно ортогональных: линейно пол ризованныхLaser 1 emits a linearly polarized beam 2 with a frequency Q,., Which the beam splitter 3 converts into beam 4. Beam 2- enters the input of the polarizer 5 of the polarization plane, which is sparse, for example, 5 of successively installed quarter-wave plate and electro-optical a crystal (not shown) s placed in a rotating electric field. A rotating electric field is created by applying to two pairs of mutually orthogonal plates (not shown) arranged symmetrically with respect to the axis of the third order of the voltage crystal corresponding to a quarter-wave delay in quadrature at a frequency of, for example, 3 o from one output of the generator 6. At the output the rotator 5 of the polarization plane is installed a quarter-wave plate 7 a conversion beam 2 S two mutually orthogonal: linearly polarized
00
00
5five
00
00
.022.022
луч с различными частотами со, и со + - - За), с Луч 4, отразиБнллсь от зеркала 8, направл етс на вход элемента 9 частоты, который состоит, например,, из последовательно установленных четвертьволновой пластины к вращающейс полуволиовой пластины. Если электрооптический кристалл с осьгс симметрии третьего пор дка, ориентированной в направлении распространени луча 4, поместить во вращающеес электрическое поле, соответствующее полуволновому запаздыванию , то образуетс вращающа с полуволнова пластина. Причем вращающеес электрическое поле создаетс путем прилолсени к двум парам взаимно ортогональных электродов., напыленных на грани кристагша. двзгх напр жений в квадратуре на частотеj например, со. от другого выхода генератора 6. На выходе элемента 9 сдвига частоты образуетс пучок, имеющий круговое состо ние пол ризации и частоту MO+MI обеспечени сдвига частоты на величину со,, в схеме может быть также использована акустооптк- ческа частотосдвигающа чейка Брег- га с установкой на ее выходе четвертьволновой пластины, .предназначенной дл получени луча- с крлгговой пол ризацией Далее параллельные лучк 2 и 4, пройд отверсти в зеркале 10, фокусируютс линзой 1f в локальной области диффузно рассеивающего объекта 12 который колеблетс вдоль оси, Г ерпенди1 :ул рной оптической ОСРЗ объектива по гармоническому закону А Af sinfotc Рассе нное колеблющиес объектом излучениеэ промодулирован- ное по частоте вследствие эффекта Доплера, собираетс линзой 11 в- отно сительно большом телесном угле, отра- зршшись от зеркала 10, направл етс р о;рой линаой 13 на фото.приемнизс 14. А результате оптическо.го гетеродини- рсвани на выходе фотоприекнижа 14 образуетс переменна составл юща фототока э представл юща адд})ти:еную смесь двух равных по амплитуде сиг- калов ,j Ш.еющ1сс различные частот,a beam with different frequencies from, and co + - - Z), with Beam 4, reflected from mirror 8, is directed to the input of frequency element 9, which consists, for example, of a series-mounted quarter-wave plate to a rotating half-wave plate. If an electro-optical crystal with a third-order symmetry axis, oriented in the direction of propagation of beam 4, is placed in a rotating electric field corresponding to a half-wave lag, a rotating plate is formed. Moreover, the rotating electric field is created by applying two pairs of mutually orthogonal electrodes sprayed on the face of a cristags. Dvzgh voltage in quadrature at a frequency j for example, co. from another output of the generator 6. At the output of the frequency shift element 9, a beam is formed, which has a circular polarization state and the frequency MO + MI providing a frequency shift of the value of, and the Bragg's acousto-optical frequency shifting at its output a quarter-wave plate, designed to produce a beam with a polarization polarization. Then parallel rays 2 and 4, having passed through holes in the mirror 10, are focused by a 1f lens in a local area of a diffusely scattering object 12 along the axis, Erpandi1: the optical optical OHSD of the lens according to the harmonic law A Af sinfotc A swarm of 13 on the photo is taken. 14. As a result of the optical heterodyning at the output of the photocurrent 14, a variable component of the photocurrent e is formed representing the add}: eny mixture of two equal amplitudes of signals, j .Everything is different stot,
0), - GJg (.ШШ ,&).; о о, ) : 2 а, - W;i0), - GJg (.ShSh, &) .; о о,): 2 a, - W; i
(или 2 cOj -;- WB ). 3 TV. снгиал:-: -г, л ютс полосовь ми фильтрами э зб, один из которых 15 настроен i щую частоту СО, , а другой 16 частоту 2 со, (и, v « ) , Сиг.нал с вькода полосового фильтра 15 пocтyпa ет на первый вход смеситс- л 17, ка(or 2 cOj -; - WB). 3 TV. Digital: -: - r, are bandpass filters, one of which 15 is tuned to the frequency CO, and the other 16 is set to 2 co, (and, v “), the signal from the code of the bandpass filter 15 is at the first inlet is 17
л несу- - наl carried- on
второй вход которого подаетс сиг нал имеющий частоту W, , с выхода генератора 6. На выходе смесител 17 выдел етс сигнал с частотой СО, - WQ . Сигналы с выхода смесител 17 и полосового фильтра 16 поступают на входы частотных дискриминаторов 18, 19 и далее на дифференциальный усилитель 20, где происходит удвоение сигнала при одновременном уменьшении шумов лазера, поскольку полезные сигналы на выходе частотных дискриминаторов 18 и 19 имеют одинаковую амплитуду и частоту, но наход тс в противофазе. Сигнал с выхода дифференциального усилител 20 поступает на вход частотного детектора 21 с усилителем 23 на выходе которого сигнал пропбрци- онален частоте колебаний объекта 12, и на вход пикового детектора 22 с усилителем 24, На выходе последнего сигнал пропорционален амплитуде и частоте вибрации объекта 12. Далее сигналы с выходов усилителей поступают на измеритель 25 отношени напр жений , на выходе которого образуетс сигнал, пропорциональный амплитуде колебаний объекта 12, регистрируемый цифровым- вольтметром 26. Сигнал на выходе дифференциального усилител 20 имеет частоту, равную частоте вибрации Q , котора измер етс цифровым частотомером 27.the second input of which is supplied with a signal having the frequency W,, from the output of the generator 6. At the output of the mixer 17, a signal with the frequency CO, - WQ, is extracted. The signals from the output of the mixer 17 and bandpass filter 16 are fed to the inputs of frequency discriminators 18, 19 and further to differential amplifier 20, where the signal doubles while reducing laser noise, since the useful signals at the output of frequency discriminators 18 and 19 have the same amplitude and frequency, but are in antiphase. The signal from the output of the differential amplifier 20 is fed to the input of the frequency detector 21 with amplifier 23 at the output of which the signal is propagated to the oscillation frequency of the object 12 and to the input of the peak detector 22 with the amplifier 24. At the output of the latter, the signal is proportional to the amplitude and frequency of vibration of the object 12. Next The signals from the amplifiers are fed to the voltage ratio meter 25, the output of which produces a signal proportional to the amplitude of the object 12, recorded by a digital voltmeter 26. The signal at the output is differential cial amplifier 20 has a frequency equal to the vibration frequency Q, which is measured by a digital frequency counter 27.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833547360A SU1221502A1 (en) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | Laser vibration meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833547360A SU1221502A1 (en) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | Laser vibration meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1221502A1 true SU1221502A1 (en) | 1986-03-30 |
Family
ID=21047905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833547360A SU1221502A1 (en) | 1983-01-31 | 1983-01-31 | Laser vibration meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1221502A1 (en) |
-
1983
- 1983-01-31 SU SU833547360A patent/SU1221502A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 969084, кл. G 01 Н t/00, 1981. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Ing et al. | Broadband optical detection of ultrasound by two‐wave mixing in a photorefractive crystal | |
US4193690A (en) | Heterodyne detection of coherent Raman signals | |
US3891321A (en) | Optical method and apparatus for measuring the relative displacement of a diffraction grid | |
US5619326A (en) | Method of sample valuation based on the measurement of photothermal displacement | |
US4180328A (en) | Interferometer which corrects for spurious vibrations | |
US7978341B2 (en) | Multi-channel laser interferometric method and apparatus for detection of ultrasonic motion from a surface | |
JPS6329240A (en) | Remote inspection method of discontinuous section of solid structure | |
US3258597A (en) | Laser heterodyne communication system | |
US6141138A (en) | Apparatus and method for measuring characteristics of light | |
SU1221502A1 (en) | Laser vibration meter | |
US4097110A (en) | Depolarization measurement by optical heterodyne | |
CN115437160A (en) | Polarization insensitive space optical mixer | |
EP0772038B1 (en) | Method and apparatus for optical measuring by polarization analysis | |
SU1254313A1 (en) | Laser vibration meter | |
SU1372198A1 (en) | Laser vibration meter | |
SU1363022A1 (en) | Laser meter of sizes and dispersed composition of particles | |
SU1099284A1 (en) | Laser doppler speed meter | |
JPS61130887A (en) | Laser doppler speedometer | |
RU2214608C2 (en) | Acoustooptical spectrum analyzer | |
RU2276348C1 (en) | Method of changing azimuth of optical radiation polarization plane | |
RU2138013C1 (en) | Interference device for distant registration of acoustic vibrations of diffusely reflecting surfaces | |
SU1080084A1 (en) | Inversive-differential laser doppler meter of liquid or gas flow speed | |
SU1384949A1 (en) | Heterodyne-type device for measuring thickness of etched and spray-coated layers | |
Oshida et al. | Optical heterodyne measurement of vibration phase | |
SU1078336A1 (en) | Two-component laser anemometer |