SU498472A1 - Устройство дл измерени периодической разности хода в интерферометрах - Google Patents

Description

когда гармоикческа  составл юща  фототока paBiia нулю (1), работа устройства по «реперны- 1 точкам навозможна, что преп тствует применению его в из.мерительпой технике и С11лжает его метрологическую цен-ность.

Предлагаемое устройство позвол ет производить измере1 1   периодической раз}1ости хода В интерферометрах по «реперным точкам при амплитудах колебаний, меньших z.

При.|щи1пиалы1а  схема предлагаемого устройства приведена ла чертеже.

Устройство дл  измерени  периодической разности хода иитерфераметров содержит интерферометр 1, опорное зеркало которого установлено на преобразователь перемещени , подключенный .к генератору синусоидальных колебаний 2. Измерительное зеркало установлено на исследуемый объект (лнбо в измерительную ветзь интерферометра помещена среда с перамеипым показателем преломлени ). Интерференционна  картина проектируетс  на диафрагму фото,приемни ка 3, выход которого через п последовательно соединенных цепочек преобразовани  сигнала и электрический фильтр 4, .настроенный на частоту дополнительной , модул ции, подключен fx регистратору 5. При этом перва.  цепочка лреобразова-ни  пы полнела в виде усилител  сигнала 6 с -коэффициентом усилеН|ИЯ 4, который по выходу подключен к следующей цепочке, а по шходу - к выходу сумматора 7. Один вход сумматора 7 подключен к выходу фотоприемН1ика через квадратор 8, а другой вход - через инвертирующий усилитель 9 с коэффициентом усилени , равным 1.

Остальные цепочки вьгаолне.ны аналогично, :но без инвертирующих ус ьтителей перед сумматорами .

Устройство работает следующихМ образом.

Модулированна  измер емым процессом Z sin Q и дополнительной модул цией гд sin Шд И:нтерференционна  картина приводит к по влению па выходе фотоприе.мника сигнала вида:

,5+ 0,5cos(2fe),

где i -у , г г„ + гдЗШШд -j- г sinSi. (3) о

Этот сигнал .на-правл етс  по двум каналам, Б одном из которых -возводитс  в квадрат г| - (zt)2 .. 0,375 :г 0,5 cos (2Угг) -Ь 0,125 cos 4kz,

а к другом ИНвгртиру-гтс 

/J ..:. (--- f,) .. - 0,5 ;; 0,5 COS ().

Сумматором эти складываютс  is - is - - 0,125 -:- 0,125 cos (-Ikz),

a н(ручеп:ный сигнал усиливаетс  в 4 раза /I : 4/.) - - 0,5 -I- 0,5 cos (4kz).

Полученный сигнал подвергаетс  дальнейшей обработке аналогнчны.м образо.м без н вертироваии  его перед суммированием, т. е.

)- г 0,375 - 0,5 cos (4fe) -- 0,125cus (8А-2), if il + Л : - 0,125 --- 0,125 cos (8йг), il : 4/f г- - 0,5 + 0,5 cos (8fe).

После «-кратного преобразовани  на выходе последней цепочки .м:

i - -0,5-1-0.5 cos |2(2Ь).

Учитыва  (3) и выдел   сигнал иервой гармоники частоты со,, дополнительной модул ции , на выходе фильтра 4 будем иметь:

г,д„.-/„sin(22/e2,)J„(22fe)/, Х()81по.)д/.

(-0

Таким образОМ, «реперные точки, согласно (2), соответствующие нулевым значени м фототека (4), будут получены при зиачени х

а, - 2(),

а;Х

откуда 2 - , , . .

т. е. при значели х z, в 2 раз ме;:ынил :io сравнению с (1).

Ф о р .м у ли изобретен :  

Устройство дл  измере1ш  периодической разности хода в интерферометрах по «репериым точкам, соответствующи.м нулевым з аче;1;: м гармонической составл ющей фототока от интерференционной картины -на частоте дополнительной амодул -ции, включающее в себ  интерферометр, оптическа  рпз:юсть хода которого модулируетс  исследуе.мым процессом и даполнительными колебани .ми опорного зеркала, блок измерени  гар.монической

, составл ющей фототока, содержащий фотоприемник с диафрагмой, электрический фильтр и регистратор, отличающеес  те.м, что, с целью получени  «реперных точек цри меньШ|Их значени х амплитуды периодиr ческой разности хода, между выходом фотоприе .гника и входом фильтра последовательно включены п цепочек преобразовани  сигнала , перва  из которых выполнена в видз усилител  с коэффициентом }С11ле, 4, подключе-нного по выходу к следующей цепочке. а по входу - к выходу су.мматора, один из входов которого через квадратор подкл 0 гсн к выходу фотоприемника, а другой вхпд подключен к тому же фотоириемнику через низсртирующий усилитель с коэффициентом передачи /, а остальные цепочки преобразовани 

выполнены одинаковым образом без инвертирующих усилителей на входах сумматоров.

П