SU712684A1 - Способ измерени амплитуды механических колебаний - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  градуировки и поверки виброизмерительной аппаратуры.

Известен способ измерени  амплитуды механических колебаний, заключающийс  в том, что направл ют излучение на исследуемый движущийс  объект, закрепленный на вибраторе, и дел т на два оптических луча, отличающихс  по частоте за счет допплеровского частотного сдвига одного из них, получают интерференционное поле на входе фотоприемника и измер ют амплитуду путем фильтрации выходного сигнала фотоприемника иа несущей частотс 1.

Недостатком этого способа  вл етс  сравнительно низкий предел измерени  амплитуд и невысока  точность.

Целью изобретени   вл етс  повыщение точности и расщиреиие пределов измерени .

Цель достигаетс  тем, что излучение дел т на два дополнительных луча, один из которых смещают по отнощен.ию к другому на частоту, равную частоте питани  вибратора, сдвигают фазу, преобразуют в электрические сигналы, которые смешивают с электрическими сигналами преобразованных основных лучей и фильтруют их на

разностной частоте, а амплитуду измер ют путем определени  коэффициента преобразовани  индекса частотной модул ции в соответствии со зиачением фазы между частотами сдвига лучей.

На чертеже изобргжена схема устройства , реализующего способ.

Сиособ осуществ.1 етс  следующим образом .

Claims (1)

1. Разделительные поверхности светоделительных кубиков i и 2 дел т излучение лазера 3, прощедшее через коллиматор (на чертеже не обозначен), на четыре луча, один из которых проходит на зеркало 4, закрепленное на исследуемом движущемс  объекте 5, другие два непосредственно и через четвертьволновую пластину 6 на электрооитические кристаллы 7, 8, питаемые от генераторов 9 и 10, имеющих разные частоты, а четвертый луч - на электрооптический кристал 11. Носле отрансени  от неподвижных зеркал 12, 13 и вторичного прохождени  через электрооптические кристаллы 7, 8, излучеиие лазера 3 приобретает частотные сдвиги и, пройд  один через четвертьволновую нластину 6, а другой через светодслительный кубик 1 и четвертьволновую иластину 14, станов тс  линейно пол ризованными. Через пол ризатор 15 проход т два луча: луч, прощедщий через электрооптический кристалл II, питаемый от генератора 16 через фазовращатель 17 и усилитель 18, поворотное зеркало 19, светоделительный кубик 20 на фотоприемник 21, и луч, дважды прошедший за счет отражени  от зеркала 12 через электрооптический кристалл 8, четвертьволновую пластину 6, светоделительные кубики 2, 20 на фотоприемник 21. На фотоприемник 22 также поступают два луча: один, отраженный от зеркала 4, через светоделительный кубик 1, четвертьволновую пластину 14 и пол ризатор 23, другой, дважды прошедший через электрооптический кристалл 7 за счет отражени  от зеркала 13, через светоделительный кубик 1, четвертьволновую пластину 14 и пол ризатор 23. Четвертьволнова  пластина 24 осуш.ествл ет поворот плоскости пол ризации излучени , предотвраш,а  обратную св зь по лучу. Электрические сигналы , получившиес  после преобразовани  соответствуюш;их световых полей фотоприемниками 21, 22, поступают на фильтр 25 и смеситель 26. На вибратор 27 с генератора 16 иодаетс  электрический сигнал фиксированной частоты. Фазовраш,ателем 17 и усилителем 18 регулируетс  баланс амплитуд и фаз, т. е. в этот момент фазометр 28 показывает нулевую фазу, после чего устанавливаетс  требуемое значение фазового сдвига и включаетс  устройство 29 автоматического баланса амплитуд. Калибровка пиковых значений амплитуд механических колебаний основана на использовании преобразовани  девиации частоты , где коэффициент преобразовани  зависит только от фазового сдвига. Дл  калибровки в других аплитудных диапазонах, электрический сигнал пропускаетс  через фильтр 30. Счетчики 31, 32 регистрируют число нулей амплитуд, а устройствами 33 и 34 осуществл етс  индикаци  результатов измерений. Основными преимуществами изобретени   вл ютс  относительно высока  точность, расщиренный предел измерений амплитуд механических колебаний, которые можно производить в непрерывном режиме. Формула изобретеии  Способ измерени  амплитуды механических колебаний, заключающийс  в том, что направл ют излучение на исследуемый движущийс  объект, закрепленный на вибраторе , и дел т на два оптических луча, отличающихс  по частоте за счет допплеровского частотного сдвига одного из них, получают интерференционное ноле на входе фотоприемника и измер ют амплитуду путем фильтрации выходного сигнала фотоприемника на несущей частоте, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  пределов измерени , излучение дел т иа два дополнительных луча, один из которых смещают по отношению к другому на частоту, равную частоте питани  вибратора, сдвигают фазу , преобразуют в электрические сигналы, которые смешивают с электрическими сигналами преобразованных основных лучей и фильтруют их на разностной частоте, а амплитуду измер ют путем определени  коэффициента нреобразовани  индекса частотной модул ции в соответствии со значением фазы между частотами сдвига лучей. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Застрогин Ю. Ф. Оптический гетеродинный метод измерени  амплитуды механических колебаний, основанный на применении узкополосного фильтра. «Измерительна  техника, М., 1973, № 6, с. 21 (прототип).