Устройство для измерения малых механических колебаний
Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - обеспечение повышения точности измерения горизонтальных механических колебаний за счет устранения влияния вертикальной составляющей. Для этого пучок света от лазерного источника 1 направляется в двухплечевой интерферометр. В рабочем плече интерферометра один из разделенных пучков последовательно отражается от светоотражателя 2, плоского зеркала 7, расположенного нормально к падающему пучку, и вновь от светоотражателя 2 и попадает на регистратор 5. В опорном плече другой из разделенных пучков, последовательно отражаясь от светоотражателя 3, установленного в центре качания горизонтального маятника 4, плоского зеркала 8 и вновь светоотражателя 3, также попадает на регистратор 5 и образует при наложении пучка из рабочего плеча интерференционную картину, по которой измеряют малые горизонтальные механические колебания. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУЕЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н AST0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ql
Ж
М
<Р
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 07НРЦТИЯИ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4363189/24-28 (22) 14.01.88 (46) 23.04,90. Бюл. Р 15 (71) Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта (72) И.С.Генкин, И.А.Кашин, А.И.Жилкин, Б.А.Королев и А.П.Юзефович (53) 53 .715.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 41203, кл. G 01 Н 9/00, 1935. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ МАЛЫХ
1 ЕХАИИ1ЕСКИХ КОЛЕВАИИЙ (57) Изобретение относится к измери.тельной технике. Цель изобретения— обеспечение повышения точности измерения горизонтальных механических колебаний за счет устранения влияния вертикальной составляющей, Дпя этого
„„SU„„4559256 А 1 () ЫИ, I
2 пучок света от лазерного источника
1 направляется в двухплечевой интерферометр. В рабочем плече интерферометра один иэ разделенных пучков последовательно отражается от светоотражателя 2, плоского зеркала 7, расположенного нормально к падающему.пучку, и вновь от светоотражателя
2 и попадает на регистратор 5. E опорном плече другой из разделенных пучков, последовательно отражаясь от светоотражателя 3, установленного в центре качания горизонтального маятника 4, плоского зеркала 8 и вновь светоотражателя 3, также попадает на регистратор 5 и образует при наложении пучка из рабочего плеча интерференционную картину, по которой измеряют малые горизонтальные механические колебания, 2 ил. 1559250
Изобретение относйтся к измерительной технике и может быть использовано для измерения механических колебаний различных оснований и фундаментов, вызванных вибрацией и микросейсмами, и дпя калибровки сейсмометров.
Целью изобретения является повышение точности измерения горизонтальных механических колебаний за счет устранения влияния Вертикальнои составляющей, На фиг.1 представлена схема устройства для измерения малых механических колебаний; на фиг.2— взаимное .расположение плоского зер. кала и светоотражателя в каждом из плеч интерферометра.
Устройство содержит лазерный источник 1 света, двухплечевой интерфероме:р, один из зеркальных светоотражателей 2 которого расположен в рабочем плече интерферометра и предназначен для закрепления в исследуемой точке поверхности объекта, а другой светоотражатель 3 расположен в опорном плече интерферометра в центре качания длиннопериодного горизонтального маятника 4, регистратор
5, светоделитель б и плоские зеркала
7 и 8, расположенные нормально к направлению пучков излучения, отраженных от светоотражателей 2 и 3 соответственно. Устройство крепится на объект 9.;
Устройство работает следующим образом, Пучок света от лазерного источника 1 разделяется светоделителем б интерферометра на два пучка, которые направляются на зеркальные светоотражатели 2 и 3. Зеркальный светоотражатель 2, жестко. связанный с исследуемым объектом (основанием} 9, совершает горизонтальные колебания, подлежащие измерению, Зеркальный све то о тр аж атель 3 з акре плен в центре качания горизонтального маятника, который является неподвижным основанием, и потому светоотражатель 3 свободен от влияния исследуемых горизонтальных колебаний и сейсмического шума (в заданном диапазоне частот), Отраженные светоотражателями 2 и 3 пучки лучей попадают соответственно на опорные зеркала 7 и 8, установленные перпендикулярно падающим лучам, отражаются от них, .возвращаются на светоотражатели 2 и 3 и собираются на светоделителе 6, образуя интерференционную картину, изменение которой пропорционально перемещению светоотражателя 2, а следова" тельно, исследуемого объекта 9 относительно неподвижного светоотражателя 3, Регистратор 5 фиксирует эти перемещения путем прямого счета интерференционных полос. Включение опорных зеркал 7 и 8 делает схему интер<ферометра нечувствительной к вертикальным перемещениям, и тем самым регистратором 5 фиксируются только горизонтальные составляющие вибраций и перемещений. Такая схема регистрации..обеспечивает измерение амплитуд непосредственно в единицах длины (микронах) горизонтальных колебаний и перемещений. формула изобретения
Устройство для измерения малыхмеха-. нических колебаний, содержащее источник когерентного излучения и расположенный по ходу излучения двуплечий интерферометр, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения горизонтальных колебаний, оно снабжено двумя плоскими зеркалами, предназначенными для установки на объекте, одно из которых расположено в рабочем плече интерферометра и ориентировано нормально к направлению пучка излучения, от-. раженного светоотражателем рабочего плеча, а другое — в опорном плече и ориентировано нормально к направлению пучка излучения, отраженного светоотражателем опорного плеча, и дличнопериодным маятником, установленным в контакте со светоотражателем опорного плеча и ориентированным так, что его ось параллельна направлению распространения пучка в опорном плече, а светоотражатель опорного плеча установлен в центре качания маятника.
)559250
Составитель В. Бахтин
Тираж 492
Заказ 833
ВНИИПИ 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
Редактор О,)црковецкая Техред Л.Олийнык
Корректор И.Куска
Подписно е
