Claims (1)
Изобретение относитс к измерительной технике и может найти применение при определении скорости перемещени прозрачных сред,-газодинамических неоднородностей моделей летательных аппа ратов и других возмущений. По основному авт. св. № 4639О5 известен способ определени скорости распространени возмущений в прозрачной среде, состо щий в том, что иссл&дуемую прозрачную среду просвечивают световым пучкам 1 J После прозрачной среды световой поток раздел ют на два пучка, -, осуществл ют сдвиг их волновых фронтов вдоль направлени распространени возмущени , регистрируют фотоэлектрическим методом световые сигналы в точке наложени оптических картин и по отношению волнового сдвига к времени t. между световыми сигналами определ ют скорос V распространени возмущени по форV cv/C. Известный способ используют только в тех случа х, когда предварительно точно известно направление перемешевш возмущени , так как осуществл ют сдвиг волновых фронтов вдоль направлени распространени возмущений. Однако в бопь шей части реальных исследуемых процессов направление распространени вогй мущений заранее не известно, либо тавдстно приближенно. В таких случа х известным способом можно получить лишь значение величишы проекции скорости на направление сдвига, абсолютна же ъ&личина вектора скорости и его вацравл ние остаютс неизвестными либо 1фи&лиженио рассчитываютс путем испоп зовани других косвенных данных. Цель способа - повышение точности в информативности измерени . Поставленна цель достигаетс тем, что в способе дополнительно смешают сдвинутые волновые ( световых пуч ков, прошедших через исследуемую ср&. ду в направлении, перпендикул рном их первоначальнсму , а световые лучки в точке наложени оптических картин маркируют по интенсгивностИо Дл осуществлени способа выполн ютс следующие операции. Настраиваетс оптический прибор (теневой прибор интерферометр) и фотоэлектрическа регистрирующа аш1ара тура на максимальную чувствительность. Измерительный участок (измеритель , ное сечение) выдел ют диафрагмой, KI торую располагают в плоскости изображени исследуемой прозрачной среды. С помощью первой приставки сдвига осуществл ют сдвиг волновых фронтов световых пучков, прощедщих через исследуемую среду в одном произвольном направлении Далее оба сдвинутых волновых фронта направл ют во вторую приставку сдвига, расположенную на оптической оси последовательно с первой приставкой. С помощью второй приставки сдвига дополнительно осушествл ют смещение сдвинутых фронтов световых пучков в направлении , перпендикул рном их сдвигу в первой приставке. В результате образуетс четыре изображени исследуемой среды, частично перекрывающих друг друга . Дл маркировки этих световых пучков , .формирующих изображение исследуемой прозрачной среды, в поле исследуемой среды ослабл ют световые пучки с помощью например, нейтральных свето фштьтров в заданном соотношении. Соотношение ослаблени световых пучков ныбираетс в соответствии с чувствительностью регистрирующей аппаратуры. В области переналожени изображений осуществл ют регистрацию четырех световых сигналов соответственно от двух пар сдвинутых световых пучковг Определ ют врем между сигналами и по величине смещени сдвига определ ют проекции скорости распространени возмущений по двум взаимно перпендикул рным направлени м Vy и VN , Vj( q,x / Сх у Ч (/, где q,jj у величина сдвига в дву взаимно перпендикул рных направлент х; Сх и и - соответствующие им времена По полученным значениту( Vy и VN оп редел ют скорость распространени возмущений V и направление (угол d по , отношению и выбранному направле шпо оси X по формутшм VrVvx Tv -, (-1) 4:(ot Vy/My . d) 9S 4 На фиг. 1 дана схема устройства дл реализахгаи предлагаемого способа; на фиг. 2 - ситтическа картина, наблюдаема в плоскости изображени прибора (не большой круг в центре картины - диафраг мы фотоэлектрической аппаратуры); на фиг. 3 - эквивалентна ей схема расположени диафрагмы в обратном ходе луь. чей в поле исследуемой среды. Световой поток от источника 1 света формируетс в параллельный пучок с помощью объектива 2, проходит поле 3 ис следуемйй среды и маркирующий нейтральНЗМ1Й фильтр 4 и с помощью объектива 2 фокусируетс в плоскости ножа Фуко тене вого прибора 5. Вблизи фокальной плрокости последовательно устанавливаютс два сдвиговых устройства, например дифракционные решетки 6 и 7, направле- ни штрихов решеток составл ют угол в О (стрелки у изображений решеток на фиг. 1 указывают направление сдвига изображений В плоскости 8 изображени прибора располагаетс диафрагма 9, за которой устанавливаетс фотоэлектрическа приставка 10с усилителем 11 и регистрирующим осциллографом 12. В плоокости 8 изображени теневого прибора наблюдаетс следующа картина (фиг. 2). Изображение пол исследуемой среды сдви ° взаимно перпендикул рных направлени х. Эсвивалентна ей схема расположени диафрагмы 9 в поле исследуемой среды представлена на фиг. 3. Р прохождении возмушений неоднород- исследуемой среды в направлении, показанном стрелкой (фиг. 3), через диафрагму 9 поступает световой сигнал от каждого из четырех световых пучков. Соответственно на осциллографе получаетс четыре сигнала последовательно от первой до четвертой областей. Дл установлени соответстви сигнала на осцилло графе и пор дком прохождени изображени исследуемой среды, фop IИpyeмoгo различными пучками, мимо диафрагмы в плоскости среды устанавливаетс набор нейтральных фильтров с различными коэффициентами пропускани . Относительное расположение фильтров идентично расположению изображений диафрагм на ЭКВЕН валентной схеме (фиг. 3) и показано штриховкой. Регистрируемые осциллографом 12 сигналы от каждой области плоскости исследуемой среды имеют свои интенсивности и таким образом легко различаютс на экране по амплитуде сигнала. По величине сдвига с и и измеренному времени между идентичными сечени ми Ту и определ ют V и tcfctno форнмулам (1) и (2). Таким образом, использрвение предлагаемого способа позвол ет в одном экспе-i рименте определить абсолютную величину скорости перемещени возмущени и ее направление, что повышает информатив ,ность эксперимента. Кроме того, определение скорости производитс с большей точностью, так как используетс один и тот же измерительный канал. Формула изобретений Способ определени скорости распространени возмущений в прозрачной среде f 2 f J 98 46 по авт. св. № 463905, отличающийс тем, что, с цепью повышени точности н информативности взмерюний, дополнительно смещают сдвинутые волновые фронты световых пучков, прошедших исследуемую среду в направлени , пврпендикул рном к их первоначальному сдвигу, а световь1е пучки в точке наложени оптических картин маркируют по интенсивности. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 463905, кл. GOl Рз/3б, 1973 ( прототип). ft tfThe invention relates to a measurement technique and can be used in determining the speed of movement of transparent media, gas dynamic inhomogeneities of models of aircraft and other disturbances. According to the main author. St. No. 4639О5 a method is known for determining the velocity of propagation of disturbances in a transparent medium, which consists in that the explored transparent medium is transmitted to the light beams 1 J After the transparent medium, the light flux is divided into two beams, - their wavefronts are shifted along the propagation direction perturbations, photoelectrically register light signals at the point of superposition of optical patterns and in relation to the wave shift to time t. between the light signals, the perturbation velocity V is determined from the form V cv / C. The known method is used only in those cases when the direction of the perturbed mixing is precisely known, as the wave fronts shift along the direction of the perturbation propagation. However, in most of the real processes under study, the direction of propagation of vaguences is not known in advance, or it is not close. In such cases, in a known manner, only the magnitude of the velocity projection on the direction of shear can be obtained, but the absolute value of the velocity vector and its valence remain unknown, or the &f & ligenio is calculated by using other indirect data. The purpose of the method is to increase the accuracy in the information content of the measurement. The goal is achieved by the fact that the method additionally mixes the shifted wave (light beams that passed through the studied medium.) In the direction perpendicular to their original, and the light beams at the overlap point of the optical patterns are labeled by intensity. The following operations are performed to implement the method The optical device (the shadow device interferometer) and the photoelectric recording sensor for maximum sensitivity are tuned. The measuring section (meter, cross section) is highlighted The iris is placed in the image plane of the transparent medium under investigation.The first shift attachment shifts the wavefronts of the light beams that pass through the test medium in one arbitrary direction. Next, the two shifted wavefront are directed to the second shift attachment located on the optical axis sequentially with the first attachment. With the help of the second attachment of the shift, the shifted fronts of the light beams additionally carry out the direction perpendicular to their shift Gu in the first prefix. As a result, four images of the test medium are formed, partially overlapping each other. To mark these light beams, which form the image of the transparent medium under study, the light beams are weakened in the field of the test medium using, for example, neutral light tubes in a predetermined ratio. The attenuation ratio of the light beams is selected according to the sensitivity of the recording apparatus. In the image transfer area, four light signals are recorded from two pairs of shifted light beams, respectively. The time between signals and the magnitude of the shift are determined by determining the projections of the velocity of disturbance propagation in two mutually perpendicular directions Vy and VN, Vj (q, x / Cx y H (/, where q, jj y is the magnitude of the shift in two mutually perpendicular directions x; Cx and u are the corresponding times. From the values obtained (Vy and VN determine the velocity of the perturbations V and the direction (angle d About, the relation and the chosen direction of the X axis on the form VrVvx Tv -, (-1) 4: (ot Vy / My. d) 9S 4 Fig. 1 shows a diagram of the device for realizing the proposed method; Fig. 2 is a systematic picture observed in the image plane of the device (not a large circle in the center of the picture is the diaphragm of the photoelectric equipment); Fig. 3 is equivalent to the diaphragm positioning scheme in the opposite direction of the ray, whose field of the medium under study. the beam with the help of lens 2, passes the field 3 of the studied medium and marks Neutral filter 4 and with the help of lens 2 is focused in the plane of the knife of the fuco device 5. In the vicinity of the focal flatness two shear devices are installed in series, for example diffraction gratings 6 and 7, the directions of grating lines make an angle of 0 (the arrows on the images of gratings in fig. 1 indicate the direction of image shift. In plane 8 of the image of the device, there is a diaphragm 9, behind which a photoelectric attachment 10c is installed with an amplifier 11 and a recording oscilloscope 12. At the image 8 of the shadow device, the following picture is observed (Fig. 2). The image of the medium under study is displaced in mutually perpendicular directions. An equivalent scheme of the location of the diaphragm 9 in the field of the medium under investigation is shown in FIG. 3. P passing the perturbations of the inhomogeneous medium under study in the direction shown by the arrow (Fig. 3), through the diaphragm 9 a light signal is received from each of the four light beams. Accordingly, the oscilloscope receives four signals sequentially from the first to the fourth regions. To establish the correspondence of the signal on an oscillograph and in the order of passing the image of the medium under study, for various optical beams with different beams, a set of neutral filters with different transmittance coefficients is set past the diaphragm in the plane of the medium. The relative position of the filters is identical to the arrangement of the diaphragm images on the EKV of the valence pattern (Fig. 3) and is shown by hatching. The signals recorded by the oscilloscope 12 from each region of the plane of the medium under investigation have their own intensities and thus are easily distinguished on the screen according to the amplitude of the signal. According to the magnitude of the shift with and and the measured time between identical sections Tu, the V and tcfctno formulas (1) and (2) are determined. Thus, the use of the proposed method allows one to determine the absolute value of the velocity of the perturbation and its direction, which increases the informative value of the experiment. In addition, the speed determination is performed with greater accuracy, since the same measuring channel is used. Claims of Invention A method for determining the speed of propagation of disturbances in a transparent medium f 2 f J 98 46 according to ed. St. No. 463905, characterized in that, with a chain of improved accuracy and informativity of vmeryuniy, the shifted wavefronts of light beams that passed the medium under investigation in a direction that is perpendicular to their initial shift are additionally shifted, and the light beams at the point of overlap of optical patterns are marked in intensity. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 463905, cl. GOL Rz / 3b, 1973 (prototype). ft tf