SU1580166A1 - Apparatus for measuring shifts - Google Patents
Apparatus for measuring shifts Download PDFInfo
- Publication number
- SU1580166A1 SU1580166A1 SU884493078A SU4493078A SU1580166A1 SU 1580166 A1 SU1580166 A1 SU 1580166A1 SU 884493078 A SU884493078 A SU 884493078A SU 4493078 A SU4493078 A SU 4493078A SU 1580166 A1 SU1580166 A1 SU 1580166A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- generator
- output
- input
- photodetector
- phase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к контрольной измерительной технике. Цель изобретени - расширение диапазона измерений за счет обеспечени измерени временных задержек акустического сигнала на величины, превышающие период колебаний опорного сигнала . Устройство содержит оптически св занные источник 1 светового пучка, акустооптическую чейку 2 и фотоприемник 3, генератор 5 несущей частоты, выход которого подключен к входу чейки 2, и свипгенератор 6. Фаза сигнала с фотоприемника 3 зависит от смещени пучка от источника 1 относительно торца чейки 2. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.This invention relates to a control measurement technique. The purpose of the invention is to extend the measurement range by measuring the time delays of the acoustic signal by values exceeding the oscillation period of the reference signal. The device contains an optically coupled light beam source 1, an acousto-optic cell 2 and a photodetector 3, a carrier frequency generator 5, the output of which is connected to the input of cell 2, and a sweep generator 6. The signal phase from the photodetector 3 depends on the displacement of the beam from source 1 relative to the end face of cell 2 1 hp f-ly, 1 ill.
Description
ss
(Г(Y
СЛSL
0000
Изобретение относитс к контроль- но-измерительной технике и может быть использовано дл измерени смещений объектов.The invention relates to the instrumentation technology and can be used to measure object displacements.
Цель изобретени - расширение диапазона измерений за счет обеспечени измерени временных задержек акустического сигнала на величины, привышающие период колебани опорного сигнала.The purpose of the invention is to extend the measurement range by measuring the time delays of the acoustic signal by values exceeding the oscillation period of the reference signal.
На чертеже представлена блок-схема устройства.The drawing shows the block diagram of the device.
Устройство состоит из оптически св занных источника 1 светового пучка , акустооптической чейки 2 и фотоприемника 3, фазометра 4, первый выход которого подключен к выходу фото- приемника 3, генератора 5 несущей частоты, выход которого подключен к входу чейки 2, свип-генератора 6, выход которого подключен к модул ционному входу генератора 5, блока 7 сравнени фаз, входы которого подключены к выходу фотоприемника 3 и к выходу свип- енератора 6 соответственно , регистрирующего блока 8, информационный вход которого подключен к выходу фазометра 4, а вход команды записи - к выходу сигнала конца перестройки частоты свип-генератора 6, и счетчика 9, информационный вход которого подключен к выходу блока 7, а вход сброса - к выходу сигнала начала перестройки частоты свип-генератора 6.The device consists of optically coupled light beam source 1, an acousto-optic cell 2 and a photodetector 3, a phase meter 4, the first output of which is connected to the output of the photoreceiver 3, a carrier frequency generator 5, the output of which is connected to the input of the cell 2, sweep generator 6, the output of which is connected to the modulating input of the generator 5, the phase comparison unit 7, the inputs of which are connected to the output of the photodetector 3 and to the output of the sweeper 6, respectively, of the recording unit 8, the information input of which is connected to the output of the phase meter 4, and the input of the write command is to the output signal of the frequency tuning end of the sweep generator 6, and counter 9, whose information input is connected to the output of block 7, and the reset input to the output of the signal of the beginning of the frequency tuning of the sweep generator 6.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Генератор 5 генерирует синусоидальные колебани частотой SI, промоду- лированные по амплитуде сигналом частотоЮГ от свип-генератора 6, измен ющейс в пределах Я, SI ®-ЈThe generator 5 generates sinusoidal oscillations with the frequency SI, modulated in amplitude by the frequency of the SG signal from the sweep generator 6, varying within I, SI ®-
В результате на чейку 2 поступает амплитудно-модулированный сигнал и в чейке 2 возбуждаетс ультразвукова волна видаAs a result, an amplitude-modulated signal arrives at cell 2, and cell 2 excites an ultrasonic wave of the form
10ten
1515
х - координатаx - coordinate
вдолв распространени ультразвуков вой волны.along with the propagation of ultrasound howl.
Пройд рассто ние от входного торца чейки 2 до светового пучка от источника 1, равное х0 , волна приобретает временную задержку и вступает во взаимодействие со световым пучком. В результате часть светового пучка отклон етс в дифракционный максимум и попадает на фотоприемник 3, который детектирует световой сигнал и подает на первый вход фазометра 4 задержанный во времени сигнал с частотной свип-генератора 6.When the distance from the input end of cell 2 to the light beam from source 1 is equal to x0, the wave acquires a time delay and interacts with the light beam. As a result, a part of the light beam deviates into the diffraction maximum and enters the photodetector 3, which detects the light signal and sends a time delayed signal from the frequency sweep generator 6 to the first input of the phase meter 4.
2020
2525
UU
выхout
cos (nt - Кх). cos (nt - Kx).
На второй вход фазометра 4 подаетс опорный сигнал от генератора 6.The second input of the phase meter 4 is supplied with a reference signal from the generator 6.
UU
onon
cos fit. cos fit.
30thirty
Фазовый сдвиг между этими сигналами составл ет величинуThe phase shift between these signals is
л. v l v
ф Кх х0--- ,f Kx x0 ---,
линейно св занную с рассто нием хс,linearly related to distance xc,
При работе в широком диапазоне измерений величин х 0 фазовый сдвиг может содержать несколько целых пе- 35 риодов фазы, равной 21ГWhen operating in a wide range of measurements of x 0, the phase shift may contain several integer periods of a phase equal to 21Г
ф 21TN +Ц ,f 21TN + C,
4040
4545
где N - целое число периодов;where N is an integer number of periods;
If - дробна часть. Фазометр 4 измер ет только дробную часть if. В процессе перестройки частоты генератора 6 от SI до 51 полный фазовый сдвиг измен етс на величинуIf is a fractional part. Phase meter 4 measures only the fractional part of if. In the process of tuning the frequency of the generator 6 from SI to 51, the total phase shift changes by
хоу- how-
За врем перестройки частоты гене- Jратора 6 от SI, ДО Я4фазовый сдвигDuring the time of frequency tuning of Generator 6 from SI, TO Z4 phase shift
f(x,t) - 1 4-cos()cos(wt-Kx), 50 сигналов на входах фазометра 4 проходит N периодов 2 и . При этом блок 7 выдает N импульсов на счетчик 9. В вf (x, t) - 1 4-cos () cos (wt-Kx), 50 signals at the inputs of phase meter 4 passes N periods 2 and. At the same time, block 7 outputs N pulses to the counter 9. V
где Кwhere k
Я.I.
VV
к -И. к vto -and. to v
V волновые числа огибающего и несущего колебаний; скорость ультразвуковой волны;V wavenumbers envelope and carrying oscillations; ultrasonic wave speed;
5555
результате в счетчике 9 записываетс число.as a result, a number is recorded in counter 9.
В момент окончани перестройки, когда частота генератора 6 принимает значение $1 в регистрирующий блок 8 из фазометра 4 вводитс дробна часть фазового сдвига на частоте Ј1At the time of the end of the tuning, when the frequency of the generator 6 takes the value of $ 1, the fractional part of the phase shift at the frequency Ј1 is input from the phase meter 4 to the recording unit 8
х - координатаx - coordinate
вдолв распространени ультразвуков вой волны.along with the propagation of ultrasound howl.
Пройд рассто ние от входного торца чейки 2 до светового пучка от источника 1, равное х0 , волна приобретает временную задержку и вступает во взаимодействие со световым пучком. В результате часть светового пучка отклон етс в дифракционный максимум и попадает на фотоприемник 3, который детектирует световой сигнал и подает на первый вход фазометра 4 задержанный во времени сигнал с частотной свип-генератора 6.When the distance from the input end of cell 2 to the light beam from source 1 is equal to x0, the wave acquires a time delay and interacts with the light beam. As a result, a part of the light beam deviates into the diffraction maximum and enters the photodetector 3, which detects the light signal and sends a time delayed signal from the frequency sweep generator 6 to the first input of the phase meter 4.
2020
UU
выхout
cos (nt - Кх). cos (nt - Kx).
На второй вход фазометра 4 подаетс опорный сигнал от генератора 6.The second input of the phase meter 4 is supplied with a reference signal from the generator 6.
2525
UU
onon
cos fit. cos fit.
Фазовый сдвиг между этими сигналами составл ет величинуThe phase shift between these signals is
л. v l v
ф Кх х0--- ,f Kx x0 ---,
линейно св занную с рассто нием хс,linearly related to distance xc,
При работе в широком диапазоне измерений величин х 0 фазовый сдвиг может содержать несколько целых пе- риодов фазы, равной 21ГWhen operating in a wide range of measurements of x 0, the phase shift may contain several whole periods of a phase equal to 21Г
ф 21TN +Ц ,f 21TN + C,
сигналов на входах фазометра 4 проходит N периодов 2 и . При этом блок 7 выдает N импульсов на счетчик 9. В вsignals at the inputs of phase meter 4 passes N periods 2 and. At the same time, block 7 outputs N pulses to the counter 9. V
результате в счетчике 9 записываетс число.as a result, a number is recorded in counter 9.
В момент окончани перестройки, когда частота генератора 6 принимает значение $1 в регистрирующий блок 8 из фазометра 4 вводитс дробна часть фазового сдвига на частоте Ј1At the time of the end of the tuning, when the frequency of the generator 6 takes the value of $ 1, the fractional part of the phase shift at the frequency Ј1 is input from the phase meter 4 to the recording unit 8
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884493078A SU1580166A1 (en) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | Apparatus for measuring shifts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884493078A SU1580166A1 (en) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | Apparatus for measuring shifts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1580166A1 true SU1580166A1 (en) | 1990-07-23 |
Family
ID=21403728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884493078A SU1580166A1 (en) | 1988-08-30 | 1988-08-30 | Apparatus for measuring shifts |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1580166A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523780C1 (en) * | 2013-02-06 | 2014-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" | Opto-acoustic measurement of displacements |
-
1988
- 1988-08-30 SU SU884493078A patent/SU1580166A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1427179, кл. G 01 В 21/22, 1988. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523780C1 (en) * | 2013-02-06 | 2014-07-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" | Opto-acoustic measurement of displacements |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6493091B2 (en) | Interference detecting apparatus and tomography apparatus | |
EP0339625B1 (en) | Broadband optical detection of transient motion from a scattering surface | |
US4569588A (en) | Light frequency change detecting method and apparatus | |
US5774218A (en) | Laser Doppler velocimeter with electro-optical crystal | |
GB1497072A (en) | Visualization and measurement of ultrasonic waves | |
SU1580166A1 (en) | Apparatus for measuring shifts | |
US3795447A (en) | Laser anemometer frequency to d.c. converter | |
SU1413422A1 (en) | Acoustooptical displacement-measuring device | |
SU1265636A1 (en) | Optoacoustic frequency meter | |
SU1499122A2 (en) | Arrangement for checking linear displacements | |
US3535041A (en) | Interferometer direction sensor | |
SU1142731A1 (en) | Measuring system having three-mirror laser-interferometer | |
Palmer | Sensitive laser interferometer for acoustic emission and ultrasonic NDE | |
SU1179103A1 (en) | Interferometer for distance measurement | |
RU2171997C2 (en) | Acoustic meter of radio signal parameters | |
SU1693382A1 (en) | Method of measuring change of phase shift of light waves | |
US4900150A (en) | Multiple input source technique for deriving cavity linewidth | |
SU645020A1 (en) | Method of measuring parameters of optical radiation angular modulation | |
SU1044171A2 (en) | Device for measuring angular speed | |
RU17219U1 (en) | ACOUSTOPTIC DEVICE FOR MEASURING MOVEMENTS | |
SU1388721A1 (en) | Method of measuring phase shift of light waves | |
SU1245884A1 (en) | Device for measuring geometric parameters | |
SU1270716A1 (en) | Versions of acoustical-optical frequency meter | |
RU6244U1 (en) | VIBRATING SURFACE PERIODIC LAW METER | |
Palmer et al. | Optical interferometry for measurement of Rayleigh and dilatational waves |