SU1350505A1

SU1350505A1 - Способ исследовани резонансных частот и форм колебаний объектов

Info

Publication number: SU1350505A1
Application number: SU864054939A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Геннадьевич Бахтин; Людмила Владиславовна Бахтина; Валентин Петрович Сарычев
Original assignee: Предприятие П/Я А-3697
Priority date: 1986-02-27
Filing date: 1986-02-27
Publication date: 1987-11-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и служит преимущественно дл определени резонансных частот и форм колебаний объектов на основе метода голографической интер-. ферометрии. Изобретение позвол ет повысить чувствительность, способа за счет улучшени условий идентификации областей пучности. Неподвижный объект освещают когерентным излучением и на фоторегистрир тощей среде получают голограмму сфокусированного увеличенного изображени объекта с коэффициентом увеличени К, определ емым из соотношени К , где - длина волны когерентного излучени , А - IИHимaльнo требуема амплитуда колебаний . После получени голограммы в реальном времени формируют систему несущих интерференционных полос путем поворота коллимированной опорной волны, использованной дл записи голограммы . Подвод т к объекту колебани и, измен их частоту в направлении распространени опорной волны, наблюдают интерференционную картину, по искажению которой определ ют резонансные частоты и формы колебаний объекта. Х СО сд о ел о сд

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и предназначено дл исследовани колебаний объектов.

Цель изобретени - повышение чувс- твительности путем улучшени условий дл идентифизировани областей пучности колебаний на поверхности объекта .

Способ осуществл етс следующим об разом.

Неподвижньш объект освещают когерентным излучением. С помощью объектива фокусируют отраженное от объектива излучение в плоскости располо- жени фоторегистрирующей среды и на этой среде с использованием коллики- рованной наклонной опорной волны записывают голограмму сфокусированного изображени объекта. При этом коэффи- диент увеличени сфокусированного изображени выбирают из соотношени

К 19 Л/А

мин

где А - длина волны когерентного излучени ; минимально требуема величина

амплитуды колебаний,

котора задаетс априорно .исход из условий исследовани колебаний конкретных объектов.

После обработки фоторегистрирующей среды устанавливают полученную голограмму объекта в первоначальное положение. Затем в реальном времени формируют систему несущих интерференционных полос путем поворота опорной волны, т.е. изменени угла бе падени на голограмму. При этом смете- ма полос возникает как в направлении распространени отраженного от объекта излучени , так и в направлении распространени , опорной волны. В последнем случае интерференци происхо- дит при наложении существующей., но наклонной относительно первоначального положени опорной волны и восстановленной с голограммы с помощью отраженного от объекта излучени опор- ной волны, распростран ющейс в первоначальном направлении. Подвод т к объекту колебани и, измен их частоту , наблюдают в направлении распространени опорной волны интерферен- ционную картину. При по влении резонансных условий амплитуда колебаний объекта возрастет и в. области пучностей колебаний интерференционна кар

5 0

5

0

5 0 45 50 55

тина искажаетс - снижаетс контраст или вообще пропадает система несущих . полос в област х пучностей. Таким образом, по моменту искажени интерференционной картины определ ют резонансную частоту, а по распределению искажений интерференционной картины на поверхности объекта - резонансную форму колебаний о Благодар использованию коллимированной опорной волны интерференционна картина, наблюдаема в направлении распространени опорной волны расположена в области поперечного сечени , совпадающей по форме и пропорциональна по размерам с исследуег-1ым объектом.

Поэтому по местам искажени интерференционной картины можно легко идентифицировать области пучности колебаний на поверхности объекта.

Пример . Отраженное от объекта излучение фокусируют на фото- регистрирующую среду (термопластическа пленка ) с помощью объектива Гелиос-44-2 (f 58 мм) с ко- рффициентом увеличени К 5, который выбирают исход из величины длины волны используемого излучени (}( 0,5145 мкм) и минимально требуемой в данных исследовани х амплитуде резонансных колебаний 0,01 мкм. Затем на термопластическую пленку записывали голограмму сфокусированного изображени .объекта посредством наклонной коллимированной опорной волны, распространившейс под углом 30 к Нормали плоскости термопластика. После получени голограммы формируют систему несущих интерференционных полос путем поворота опорной волны на Лс/ 0.,2 . В результате по направлению распространени опорной волны получают интерференционную картину, ограниченную в поперечном сечении контуром подобным с коэффициентом К 5 исследуемой части ультразвукового волновода. Подвод т к волноводу ультразвуковые колебани м, измен их частоту в .пределах f 20,5-30 кГц, наблюдают в направлени распространени опорной волны интерференционную картину. На частотах f, 23,7. кГц и fa 29,4 кГц в интерференционной картине происход т искажени , что свидетельствует о совпадении частоты возбуждаюЕщх колебаний с резонансной частотой волновода. По распределению искажений определ ют места пучностей колебаний, т.е. резонансные формы колебаний. Использование известного способа в интервале частот 4f 20,5-30,0 кГц позвол ет вы вить лишь один резонанс на частоте f, 23,7 кГц. Таким образом способ позвол ет повысить чувствительность .

о р м у л а

изобретени

Способ исследовани резонансных частот и форм колебаний объектов, заключающийс в том, что записывают голограмму объекта, получают методом реального времени интерференционную картину, объект колеблют с из- feн ющeйc частотой и по изменению

интерференционной картины определ ют резонансные частоты и форму колебаний объекта, отличающийс тем, что, с целью повьппени чувствительности , при записи голограммы фокусируют с коэффициентом увеличени К 1 Я/А,, излучение, отраженное от объекта, в плоскость фоторегистрирунг- щей среды (где А - длина волны когерентного излучени , А тин минимально требуема амплитуда колебаний), при получении интерференционной картины измен ют угол, под которым производ т орвещение голограммы опорным кол- лимированным потоком излучени , а изменение интерференционной картины наблюдают в направлении распространени опорной волны.

Claims

Формула изобретения

Способ исследования резонансных частот и форм колебаний объектов, заключающийся в том, что записывают голограмму объекта, получают методом реального времени интерференционную картину, объект колеблют с изменяющейся частотой й по изменению интерференционной картины определяют резонансные* частоты и форму колебаний объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, при записи голограммы фокусируют с коэффициентом увеличения К; 1 Л/А^,, излучение, отраженное от объекта, в плоскость фоторегистрирую1₀ щей среды (где λ - длина волны когерентного излучения, А_миН - минимально требуемая амплитуда колебаний), при получении интерференционной картины изменяют угол, под которым произво15 дят освещение голограммы опорным коллимированным потоком излучения, а изменение интерференционной картины наблюдают в направлении распространения опорной волны.