Способ определения амплитуды механических колебаний

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет увеличения помехоустойчивости. Для этого с помощью интерферометра осуществляют фотоэлектрическую регистрацию интерференционной картины, выделяют три гармонические составляющие сигнала, полученного при регистрации одинаковой четности, и амплитуду механических колебаний, определяют по формуле: A=Λ/2*98П [NU<SB POS="POST">N</SB>/(U<SB POS="POST">N+2</SB> + U<SB POS="POST">N</SB>/N-1) + (U<SB POS="POST">N+2</SB>+U<SB POS="POST">N</SB>/N+1)], где U<SB POS="POST">N</SB> - амплитуда N-й гармонической составляющей

U<SB POS="POST">N-2</SB> - амплитуда N-2-й гармонической составляющей

U<SB POS="POST">N+2</SB> - амплитуда N+2-й гармонической составляющей

λ - длина волны источника излучения, используемого в интерферометре. 1 ил.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР

1 (21) 4370914/24 28 (22) 01.02.88 (46) 07. 11.89. Бюл. Р 41 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) И.А.Гусев, Г.Л.Киселев, П.В.Коленько и A.N.Лачугин (53) 531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1380398, кл. С О1 N 21/00, 1985 ° (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДЫ

МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности за счет увеличения помехоустойчивости.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля механических колебаний.

Цель изобретения — повышение точности sa счет увеличения помехоустойчивости и.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ.

Устройство состоит из оптически связанных лазера 1, светоотделительного кубика 2; зеркал 3 и 4 (перечисленные оптические элементы образуют интерферометр Майкельсона, зеркало 3 предназначено для механической связи с контролируемым объектом), последовательно соединенных фотоприемника 5 и широкополосного усилителя 6, узкополосных фильтров 7 — 9, входы кот":рьян. подключены к выходу

err.:".ителл 6 и вычислителя l0, входы

ÄÄSUÄÄ1520334 А 1 (51) 4 (01 В 21/00, (; 01 Н 9 00

Для этого с помощью интерферометра осуществляют фотоэлектрическую регистрацию интерференционной картины, выделяют три гармонические составлякщие сигнала, полученного при регистрации одинаковой четности, и ампли туду механических колебаний определяют по формуле л = Л /26jnU„/0п+2 +U„/и-1)+

+(u„„+uÄ/n+1}), где U „n-й гармонической составляющей; U„n-2-й гармонической составляющей; V „+ - амплитуда п+2-й гармонической составляющейся

Л вЂ” длина волны источника излучения, используемого в интерферометре. 1 ил. Е которого подключены к выходам фильтров 7 — 9.

Способ осуществляют следующим образом.

С помощью интерферометра Майкельсона, образованного лазером 1, светоделительным кубиком 2, зеркалом 3 и зеркалом 4, на фотоприемнике 5 создается интеференционная картина.

Фотоприемник 5 осуществляет фотоэлектрическую регистрацию интерФеренционной картины. Выходной сигнал фотоприемника 5 усиливается в широкополосном усилителе 6 и подается на входы узкополосных фильтров 7 — 9, которые настроены на чатоты ы, Зы, 5у,-где (v — частота колебаний объекта 3. С помощью узкополосных фильтров 7 — 9 определяются амплитуды

:.гармонических составляющих 0 „,, U„, соответственно, которые затем

1520334 используются для вычисления амплитуды механических колебаний. Определение аиплитуды осуществляется с помощью вычислителя 10 по формуле

f/2

Л nUg

2 6 Ц +Ц U +Б „ п-1 n+1 (nUn

Ць- +Un и-1

1/2

Д

Usia +Ь где U„

Формул а из о брет е н ия

Способ определения амплитуды механических колебаний, заключающийся

Составитель И.Кузнецов

Техред И. Ходанич Корректор, M.Иаксииивинец

Редактор N.Áëàíàð

Заказ 6744/41 Тираж 683 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент™, г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 где U„ — амплитуда и-й гармоники на частоте 3(d, — амплитуда п-2-й гармоники ..на частоте ь|;

U„+ > — амплитуда n+ 2-й г арион икн на частоте 5а 15 — длина волны источника излученияия, испол ьз уе мого в интерферометре.

Измеренная таким образом амплитуда механических колебаний не зависит от флуктуации начальной разности хода интерферометра. в формировании интерференционной картины с помощью интеферометра, разность хода которого модулируется измеряемыми механическими колебаниями, преобразовании интенсивности интеференционной картины в электрический сигнал и выделении трех гармонических составляющих электрического сигнала, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности, выделяют три гармонические составляющие одинаковой четности, а амплитуду иеханических колебаний определяют по формуле — амплитуда п-й гармонической составляющей; — амплитуда и-2-й гармонической составляющей, — амплитуда n+2-й гармонической составляющей, — длина волны источника излучения, используемого в интерферометре.