SU1245878A1 - Интерференционный угломер - Google Patents

Abstract

Интерференционный угломер предназначен дл  измерени  угловых перемещений объектов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени . Пучок света дел т делительной призмой на две.. Один из них направл ют на опорный отражатель двухлуче- вого -интерферометра Майкельсона, а другой с помощью зеркального ромба - на отражательный блок интерферометра. Отражательный блок выполнен из оптически св занных двух параллельных пар п-угловых зеркал и концевого зеркала , скрепленного с одной из пар. Между двум  парами угловых зеркал установлена зеркальна  трапеци ,, отражающие грйни которой параллельны оси вращени  объекта. При угловых разворотах объекта одновременно с ним поворачиваетс  зеркальный ромб и отражательный блок. В результате поворота отражательного блока измен етс  длина пути информационного пучка. Выполнение отражательного блока из двух параллельных пар п-угловых зеркал обеспечивает многократное прохождение информационного пучка внутри отражател . Проход  2п раз между двум  парами угловых зеркал, в пр мом и обратном ходе излучени  разность хода информационного пучка возрастает в 2п раза. После отражени  .от концевых элементов информационный и опорный пучки пространственно совмещают, получа  их интерференцию , по смещению которой фотометрическим методом суд т об угловых разворотах объекта. I ил. (Л 1C NI ел 00 00

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  измереуи  угловых перемещений объекта в приборо- и машиностроение.

Цель изобретени  - повьшение точности измерени  путем повышени  чувствительности угломера к угловым перемещени м объекта.

На чертеже приведена принципиальна  схема угломера.

Интерференционный угломер содержит осветитель 1, например лазер, светоделительную призму 2, опорный отражатель 3, светоделитель 4, и дв фотоприемника 5 и 6, образующие интерферометр Майкельсона, зеркальный ромб 7, отражательный блок 8, состо щий из двух пар п-угловых зеркал 9 и 10, установленных парад: лельно, и концевого зеркала 11, зеркальную трапецию 12, блок 13 обработки сиг- нала, блок 14 управлени  и ротор 15 предназначенный дл  скреплени  с контролируемым объектом.

Схема содержит также индикатор 16, блок 17 регистрации, промежуточ

ную муфту 18, узел 19 сцеплени  муф ты с зеркальной трапецией 12, узел 20 сцеплени  муфты с отражательным блоком, основание (статор) 21, узел 22 сцеплени  основани  с зеркальной трапецией, узел 23 сцеплени  основани  с отражательным блоком.

Отражательный блок и зеркальна  трапеци  установлены с возможностью раздельного реверсивного вращени  относительно оси ротора.

Интерференционный угломер работает следующим образом.

Пучок света от осветител  1, пройд  светоделительную призму 2, раздел етс  на два. Один из них направл ют на опорный отражатель 3 интерферометра Майкельсона, а другой- в зеркальный ромб 7.Зеркальный ромб смещает пучок лучей параллельно падающему и направл ет его на входное зеркало первой пары п-угло- вых зеркал 9 отрицательного блока 8. Отраженный от него пучок, пройд  зеркальную трапецию 12, попадает на первое угловое зеркало второй пары п-угловык зеркал 10 отражательного блока, которое возвращает его на угловое зеркало первой пары п-угло- вых зеркал 9, которое возвращает пучок на второе угловое зеркало второй пары угловых зеркал 10. После

5

0

5

0

5

0

5

50

55

пот)ажении пучка между угловыми заркс шами 9 и 10, пройд  при этом каждый раз зеркальную трапецию, нап-- равл ют его на концевое зеркало 11, скреплённое с первой парой угловых зеркгш 9, которое возвращает пучок по тому же пути на светоделительную призму 2 интерферометра, где они, складаша сь с пучком, отраженным опорным отражателем 3, интерферируют между собой. Суммарный световой сигнгш, принимают двум  фотоприемниками 5 и 6, обрабатывают его в блоке 13 обработки и результаты обработки вывод т на индикатор 6 и в блок 17 регистрации. При угловых разворотах объекта (не показан) поворачиваетс  ротор 15 и скрепленный с ним отражательный блок 8 или зеркальна  трапеци  12. -в результате поворота отражательного блока 8 (зеркальной трапеции 12) измен етс  угол наклона пучков, канализируемых через зеркальный ромб 7, что приводит к изменению длины оптимального пути между угловыми зеркалами отра- жатепьного блока. Проход  2п раз между двум  парами угловых зеркал в пр мом и обратном ходе излучени , разность хода информационного пучка возрастает пропорционально в 2п раз,, что позвол ет повьшать чувствительность устройства и, как следствие этого, проводить измерени  с большей точностью. Изменение разности хода приводит к смещению интерференционной картины, котора  фиксируетс  фотоприемниками 5 и б. I

Наличие двух фотоприемников и

включение их по дифференциальной схеме в блоке 13 обработки сигнала позвол ет определ ть направление перемещени  объекта.

Соединение отражательного блока 8 или зеркальной трапеции 12 с ротором 15 или статором 2 осу1цест- вл ют с помощью узлов 19, 20, 22 и 23 сцеплени .

изобретени 

Интерференционный угломер, содержащий осветитель, двухлучевой интерферометр , ротор, предназначенный дл  скреплени  с объектом контрол , отражательный блок,, установленный на роторе, блок обработки сигнала и блок управлени , отличаю31

и и с   тем, что, с целью повьщге- ни  .точности измерени , он снабжен зеркальным ромбом и зеркальной трапецией , отражательный блок выполнен из оптически св занных двух параллельных пар п-угловых,зеркал-и концевого зеркала, скрепленного с одной из пар п-угловых зеркал, зеркальный ромб расположен по ходу излучени  между интерферометром и отражатель458784

ным блоком и его отражающие грани наклонены к оси вращени  ротора под углом 45°, зеркальна  трапеци  расположена между двум  параллельны- 5 ми парами п-угловых зеркал и его отражающие грани параллельны оси вращени  ротора и одна другой, а отражательный блок, зеркальный ромб и трапеци  установлены с возможностью 10 поворота вокруг оси вращени  ротора.

J-23 22 yJ

ю

Составитель Н.Солоухин Редактор А.Козориз Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

.

Заказ 3985/31 Тираж 670Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Интерференционный угломер, содержащий осветитель, двухлучевой интерферометр, ротор, предназначенный для

   55 скрепления с объектом контроля, отражательный блок,, установленный на роторе, блок обработки сигнала и блок управления, отличаю1245878 щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен зеркальным ромбом и зеркальной трапецией , отражательный блок выполнен из оптически связанных двух параллельных пар η-угловых зеркал и концевого зеркала, скрепленного с одной из пар η-угловых зеркал, зеркальный ромб расположен по ходу излучения межпу интерферометром и отражатель ным блоком и его отражающие грани наклонены к оси вращения ротора под углом 45°, зеркальная трапеция расположена между двумя параллельны5 ми парами η-угловых зеркал и его отражающие грани параллельны оси вращения ротора и одна другой, а отражательный блок, зеркальный ромб и трапеция установлены с возможностью поворота вокруг оси вращения ротора