SU911168A1 - Optical vibrometer - Google Patents

Optical vibrometer Download PDF

Info

Publication number
SU911168A1
SU911168A1 SU802979450A SU2979450A SU911168A1 SU 911168 A1 SU911168 A1 SU 911168A1 SU 802979450 A SU802979450 A SU 802979450A SU 2979450 A SU2979450 A SU 2979450A SU 911168 A1 SU911168 A1 SU 911168A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
interferometer
receiver
mirror
amplifier
cuvette
Prior art date
Application number
SU802979450A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Николаевич Власов
Вячеслав Александрович Зазулин
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2504
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2504 filed Critical Предприятие П/Я В-2504
Priority to SU802979450A priority Critical patent/SU911168A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU911168A1 publication Critical patent/SU911168A1/en

Links

Landscapes

  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

(54) ОПТИЧЕСКИЙ ВИБРОМЕТР Изобретемте относитс  к измеритеп ; ной технике и использоватьс  дл  измерени  вибраций деталей машин бесконтактнь1ми средствами. Наиболее близким к изобретению потехнической сущности  вл етс  оптический виброметр, содержащий интерферометр Майкельсона, генератор, вибратор, с которым св зано подвижное зеркало интерферометра, входом подключенный к приемнику интерферометра, усилитель и регистраторЩ. Недостатком известного виброметра  вл етс  недостаточна  точность из-за . низкой помехоустойчивости щирокочаототного выходного сигнала. Цель изобретени  - повышение точности измерений . Поставленна  цель достигаетс  тем, что вибратор снабжен нуль индикатором, соединенным с приемником интерферомет ра, включенными между усилителем и ре гистратором и последовательно св занны ми между собой линией задержки, акустическим излучателем и кюветой с 5прутой средой, установленной -между светоделителем и референтным зеркалом интерферометра , и акустическим приемн ком , а регул тор начальной разности фаз интерферометра выполнен в виде оптически прозрачной кюветы со сжатым воздухом. На чертеже схематически изображен птический виброметр. Оптический. виброметр содержит интерферометр Майкельсона (не показан)7 генератор 1, вибратор 2, с которым св зано подвижное зеркало 3 интерферометр ра, 4 интерферометра, входом подключенный к нему усилитель 5 в регистратор 6. Нуль-индикатор 7 соединен с приемником 4 интерферометра. Между усипителол 5 и регистратором 6 вклкь чены последовательно CBsiaaHmje между собой  рни  8 задержки,, акустический  элучатепь 9, кювета lO с упругой средой , установленна  между светоделителем 11 и референтным зеркалом 12 TIH терферрметра и акустический приемник 1 Регул тор начальной разности фаз интерферометра выполнен в виде оптически про ачной кюветы 14 со сжатым воздухом . Виброметр работает следуклцим образом . Излучение лазера 15 интерферсметре направл етс  светоделителем 11 на ре- ферентное зеркало 12 через кювету 1О |и на подвижное зеркало 3 интерферсмет ра через оптически гфозрачную кювету 1 С генератора 1 подаютс  колебани  на вибратор 2, с которым св зано п6движ ное зеркало 3 интерферометра. Отраженные от зеркал 3 и 12 лучи интерферируют аа фотоприемншсе 4. Электрический сигнал с фотощ1иемника 4 пропорционален изменению оптического пути между зеркалами 3 и 12. В первом случае опткчео кий путь тсзмен етс  за счет колебаний зеркала 3, а во втором - за счет измерени  показател  преломлени  в кювете 10 с упругой средой, например с дистилированной водой. Предварительно регул тором начальной разности фаз интерферометра устанавливают разность фаз, соответствующую линейному участку выходной функцииинтерферометра . Коэффициент усилени  усилител  5 беретс  таким, чтобы при заданной ш рине кюветы 1О за счет изменени  показател  и зеломлени  ухфугой среды в ней Обеспечить кшшенсацию изменений oi тического пути за счет изменени  рассто ВИЯ между подвижным зеркалом 3 инте1 ферометра и светоделителем 11. Компенсаци  сигнала контролируетс  нульиндикатором 7. При включении генератора 1 зеркало 3 интерферометра вибрирует, мен   длину оптического пути между зеркалом 3 и светоделителем 11. На выходе приемника 4 интерферометра по вл етс  сигнал, который пройд  усилитель 5, попадает на акустический излучатель 9, представл км щий собой многослойный пьезокерами ческий преобразователь. Излучатель 9 создает колебани  в упругой жидкости кюветы Ю, за счет которых щзоисходит изменение оптического пути между референтным зеркалом 12 и светоделителем 11 интерферометра относительно оптического пути между подвижным зеркалом и светоделителем 11. Указанное изменение контролируетс  нуль-индикатором 7. Акустический сигнал с излучател  9, пропорциональный величине вибрации зеркала 3, пройд  упругую среду в кювете 10, улавливаетс  акустическим приемником 13, сигнал с которого анализируетс  по форме амплитуды и частоте регистратором 6. При высоких частотах вибрации (до нескольких килогерц) начинают сказыватьс  инерционность электроакустической системы обратной св зи между усилителем 5 и регистратором 6. В этом случае регулировкой линии 8 аадержки задерживают электрический сигнал с усилител  5 на акустический излучатель 9 на величину, при которой фазы процессов, взмен юигах оптический путь в обеих плечах интерферометра, совпадают . Использование изобретени  обеспечивает повышение точности измерений и расширение амплитудного и частотного диапазонов измерений, что дает возможность повысить качество измерени . Фор м у л а из обр е т е н и   Оптический, виброметр, содержащий инт ферометр Майкельсона. генератор, вибратор, с которым св зано подвижное зеркало интерфермлетра, входом подклн. ченнь1Й к йриемнику интерферометра, уси„ j j регистратор, отличающийс  , тем, что, с целью повышени  точности измерений он снабжен нуль-индикатором, соединенным с приемником интерферометра, включенными между усилителем и регист ратором и последовательно .св занными между собой линией задержки акустическим излучателем и кюветой с упругой средой, установленной между светоделителем н референтным зеркалом интерферометра , и акустическим приемником, а регул тор начальной разности фаз интерферометра выполнен в виде оптически прозрачной кюветы со сжатым воздухом. Источники информахгаи, прин тые во вшманне при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 230434, кл. G,01 Н 9/00 , 1967. (прототип)..(54) OPTICAL VIBROMETER The invention relates to measuring; technology and used to measure the vibrations of machine parts with non-contact means. The closest to the invention of the technical entity is an optical vibrometer containing a Michelson interferometer, a generator, a vibrator with which a movable mirror of the interferometer is connected, an input connected to the receiver of the interferometer, an amplifier and a recorder. A disadvantage of the known vibrometer is the lack of accuracy due to. low noise immunity of the frequency output signal. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved by the fact that the vibrator is equipped with a zero indicator connected to an interferometer receiver, connected between an amplifier and a recorder and connected successively to each other by a delay line, an acoustic emitter and a cell with a 5-way medium, installed between the beam splitter and the reference interferometer mirror, and an acoustic receiver, and the regulator of the initial phase difference of the interferometer is made in the form of an optically transparent cell with compressed air. The drawing schematically shows a bird vibrometer. Optic. The vibrometer contains a Michelson interferometer (not shown) 7 a generator 1, a vibrator 2 with which a movable mirror 3 interferometer pa is connected, 4 interferometers, the amplifier 5 connected to it is connected to the recorder 6. The null indicator 7 is connected to the interferometer receiver 4. Between usitelolol 5 and recorder 6 there are successively connected CBsiaaHmje between each other with a delay of 8, acoustic elucterpe 9, cuvette lO with an elastic medium, installed between the beam splitter 11 and the reference mirror 12 TIH of the terferrmeter, and acoustic receiver 1 The interferometer's initial phase difference controller is made optically about akachnoy cuvette 14 with compressed air. The vibrometer works in the following way. The laser radiation 15 of the interferometer is guided by the beam splitter 11 to the reference mirror 12 through the cuvette 1O | and to the movable mirror 3 of the interferometer through the optically transparent cuvette 1C of the generator 1 is oscillated to the vibrator 2, which is connected to the biasing mirror 3 of the interferometer. Reflected from mirrors 3 and 12, the rays interfere with aa photodetector 4. The electrical signal from photo detector 4 is proportional to the change in the optical path between mirrors 3 and 12. In the first case, the optic path is changed by mirror 3, and in the second by measuring the refractive index in a cuvette 10 with an elastic medium, for example, with distilled water. Preliminary by adjusting the initial phase difference of the interferometer, set the phase difference corresponding to the linear portion of the output function of the interferometer. The gain of amplifier 5 is taken so that for a given cell width of 1O due to a change in the index and greening of the media in it, ensure that the optical path changes due to a change in the distance between the moving mirror 3 of the ferometer and the beam splitter 11. The signal compensation is controlled by the null indicator 7 When the generator 1 is turned on, the mirror 3 of the interferometer vibrates, changing the optical path between the mirror 3 and the beam splitter 11. At the output of the receiver 4 of the interferometer, a signal appears that passes The driver 5 enters an acoustic emitter 9, which is a multilayer piezoceramic transducer. The emitter 9 creates oscillations in the elastic fluid of the cell Y, due to which a change in the optical path between the reference mirror 12 and the interferometer beam splitter 11 relative to the optical path between the movable mirror and the beam splitter 11 occurs. The change is controlled by a zero indicator 7. The acoustic signal from the emitter 9 is proportional The magnitude of the vibration of the mirror 3, after passing the elastic medium in the cuvette 10, is picked up by the acoustic receiver 13, the signal from which is analyzed by the shape of the amplitude and frequency by the recorder 6. At high frequencies of vibration (up to several kilohertz), the inertia of the electroacoustic feedback system between amplifier 5 and recorder 6 begins to affect. In this case, adjusting the aerial line 8 delays the electrical signal from amplifier 5 to the acoustic emitter 9 by the amount at which the phases of the processes change. The optical path in both arms of the interferometer coincides. The use of the invention provides an increase in measurement accuracy and an extension of the amplitude and frequency ranges of measurements, which makes it possible to improve the quality of measurement. The shape of the pattern is Optical, a vibrometer containing an int Michelson's ferometer. a generator, a vibrator, with which a movable mirror of the interfertmeter is connected, the input is a sub-switch. An interferometer sensor, a jj recorder, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, it is equipped with a null indicator connected to the interferometer receiver, connected between the amplifier and the recorder, and an acoustic emitter connected in series with a delay line and a cuvette with an elastic medium installed between the beam splitter and the reference mirror of the interferometer and the acoustic receiver, and the regulator of the initial phase difference of the interferometer is made in the form of an optically transparent compressed air cuvettes. Sources of information taken in vsmanne during examination 1. USSR Author's Certificate No. 230434, cl. G, 01 N 9/00, 1967. (prototype) ..

Claims (1)

Фор му л а из о б р е т е н и яClaim Оптический, виброметр, содержащий интерферометр Майкельсона. генератор, вибратор, с которым связано подвижное зеркало интерферометра, входом подключенный к приемнику интерферометра, усилитель и регистратор, отличающий.с я, тем, что, с целью повышения точности 'измерений он снабжен нуль-индикатором, ‘-соединенным с приемником интерферометра, включенными между усилителем и регист’ ратором и последовательно связанными между собой линией задержки акустическим излучателем и кюветой *с упругой средой, установленной между светоделителем и референтным зеркалом интерферометра , и акустическим приемником, а· регулятор начальной разности фаз интерферометра выполнен в виде оптически прозрачной кюветы со сжатым воздухом. ·An optical vibrometer containing a Michelson interferometer. an oscillator, a vibrator, to which a movable mirror of the interferometer is connected, connected to the receiver of the interferometer by an input, an amplifier and a recorder, distinguished by the fact that, in order to increase the accuracy of the 'measurements, it is equipped with a zero indicator' connected to the receiver of the interferometer, included between the amplifier and the detector and the delay line connected in series by an acoustic emitter and a cuvette * with an elastic medium installed between the beam splitter and the reference mirror of the interferometer, and the acoustic receiver m and · regulator initial phase difference of the interferometer is formed as an optically transparent cuvette with compressed air. ·
SU802979450A 1980-08-29 1980-08-29 Optical vibrometer SU911168A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802979450A SU911168A1 (en) 1980-08-29 1980-08-29 Optical vibrometer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802979450A SU911168A1 (en) 1980-08-29 1980-08-29 Optical vibrometer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU911168A1 true SU911168A1 (en) 1982-03-07

Family

ID=20916778

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802979450A SU911168A1 (en) 1980-08-29 1980-08-29 Optical vibrometer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU911168A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104280111A (en) * 2013-07-11 2015-01-14 张驰 Vibration sensing device and electronic equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104280111A (en) * 2013-07-11 2015-01-14 张驰 Vibration sensing device and electronic equipment
CN104280111B (en) * 2013-07-11 2017-09-26 张驰 A kind of vibration sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4046477A (en) Interferometric method and apparatus for sensing surface deformation of a workpiece subjected to acoustic energy
CA2007190C (en) Laser optical ultrasound detection
FI89307C (en) INTERFEROMETRIC MAINTENANCE WITH OPTICAL BEM
US3635562A (en) Optical interferometer for detection of small displacements
US5841125A (en) High energy laser focal sensor (HELFS)
JP4545882B2 (en) Laser diode type distance / displacement meter with double external resonator
US4492464A (en) Apparatus and method for distance measurement by laser interferometry
US4129041A (en) Method and apparatus for receiving ultrasonic waves by optical means
JP2755757B2 (en) Measuring method of displacement and angle
US4655597A (en) Micro-displacement measuring apparatus using a semiconductor laser
KR900000722A (en) Broadband fiber optic accelerometer
JPS6018100A (en) Microphone
JP4208069B2 (en) Refractive index and thickness measuring apparatus and measuring method
WO1994011895A1 (en) Method and apparatus for measuring displacement
JPH04326005A (en) Straightness measuring apparatus
SU911168A1 (en) Optical vibrometer
RU2625000C1 (en) Laser-interference meter of pressure gradient in liquid
US4685804A (en) Method and apparatus for the measurement of the location or movement of a body
US3535041A (en) Interferometer direction sensor
SU679789A1 (en) Interferential device for measuring shifting of objects
RU2113697C1 (en) Optical pressure gauge
SU1026010A1 (en) Device for measuring small slow changes of interferometer measuring arm optical length
RU2159925C1 (en) Optomechanical pressure meter
JPH02190701A (en) Optical measuring instrument for displacement
SU938660A1 (en) Device for remote measuring of distances