SU1415052A1 - Способ определени линейных перемещений объекта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  определени  линейньк перемещений объектов в приборостроении и прикладной геодезии. Целью изобретени   вл етс  повьшение точности измерений за счет анализа интерсЬеренционно-дифракционной картины в области главного максимума интенсивности . Дл  этого в область распространени  коллимированного пучка 1когерентного излучени  помещают два одинаковых непрозрачных экрана 2и 3, параллельных друг другу,один из которых закрепл ют на объекте. Регистрируют распределение интенснв- ностн 3 интерференционно-дифракционной картине 5 и по изменению угловых координат одноименных экстремумов правой и левой частей этой картины при перемещении объекта суд т о величине перемещени . 1 ил. U5

Description

W.

1 1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быт использовано при измерении линейных перемещений объектов в приборостроении и прикладной геодезии.

Цель изобретени  - повьшение точности измерений за счет анализа ин- терференционно-дифракциокной картины в области главного максимума интен- сивности.

: На чертеже представлено формирова |Ние интерференционно-дифракционной Картины.

I На чертеже обозначено: коллимиро- ванный пучок 1 когерентного излуче- и , непрозрачные одинаковые экраны ;2 и 3, один из которых 2 установлен |на объекте, а другой. З - на неподвиж |ном рассто нии, линза 4, распределе- :Ние интенсивности в интерференцион- ;но-дифракционной картине 5 в зональ- ной плоскости линзы 4, Ъ - ширина эк ipaHOB 2 и 3, t - рассто ние между ;экрашми, h - величина линейного пеп ;ремещени  объекта в направлении от распространени  пучка 1. ; Способ осуществл ют следующим об- :разом.

Излучение лазера 1 направл ют на два непрозрачных экрана.2 и 3, каждый шириной b (например, два микро- провода одинакового сечени ), один ;из которых 2 закреплен на контролируемом объекте, а другой 3 - на не- ;подвижной поверхности. При этом шири на щели между экранами посто нна и составл ет t, а рассто ние мелщу экранами вдоль направлени  распространени  света  вл етс  искомым линей- н ым размером h. Падающее излучение дифрагирует на экранах 2 и 3 с образованием интерференционно-дифракционной картины 5 в фокальной плоскости

линзы 4 о

При отсутствии линейного смещени  экрана 2 (h 0) интерференционно-дифракционна  картина 5 получаетс  сим метричной, а при смещении экрана 2 на рассто ние h в распределении ос- вещенности картины 5 по вл ютс  значительные искажени , что приводит к изменению угловых координат экстремумов картины.

10

25

ь

15 20

45

50 30

35

40

Условие максимумов интенсивности интерференционной картины от двух экранов определ етс  из равенства длине волны излучени  разности хода между лучами света, дифрагирующими на кра х экранов 2 и 3

(Ъ + t) sin (J(+ h(coslf - 1) Д .

Это уравнение справедливо дп  левой части интерференционно-дифракционной картины 5. Аналогичное уравнение можно записать дл  одноименного максимума правой картины части интерференционно-дифракционной , картины. При совместном решении этих уравнений получают выражение дл  расчета линейного размера рассто ни  Ъ между экранами 2 и 3

..i.I sinJ{.ii.

(1 - )-sin (cos If, - Osintfj

Таким образом, измер   угловые ко- . ординаты одноименных экстремумов левой и правой частей интерференционно- дифракционной картины, определ ют величину линейного смещени  контролируемого объекта.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  линейных . мещений объекта, заключающийс  в том, что освещают объект коллимированным пучком когерентного излучени , регистрируют распределение интенсивности пучка за объектом и по изменению параметра распределени  интенсивности определ ют величину перемещени  объекта, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, распределение интенсивности регистрируют в интерференционно-дифракционной картине, которую создают путем размещени  в области распространени  пучка в плоскости, перпендикул рной направлению его распространени , двух одинаковых непрозрачных экранов , один из которых закрепл ют.на объекте, а в качестве параметра, по которому суд т о перемещении, выби-- рают условные координаты одноименных экстремумов интенсивности, расположенных по разные стороны от центрального MaKCHMVMa.