Поляриметр

 

i о ;-".".о;.-..;зми-: е !бл.:lот иа н;-. (! 1943300

Союз Советских

Социалистицеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено II.02. 7I (2 )I620900/2625 соfn 27/28 с присоединением заявки—

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

flD делам изобретений и открытий (32) Приоритет

ОпубликованоИ.0 746юллетень Ме 34 (45),Дата опубликования описания28.П.74 (53) УЙК

535. 568. I (088.8) А.И.Пеньковский, P.Т.Адагамова, Н.Н,Куликов, В.П.Капралов и И.В.Ураков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПОЛЯРИМЕТР

Изобретение относится к оп- I тико-механическим приборам для измерения параметров двулучепреломления и предназначено для исследований механических напряжений поляризационно-оптическим методом

Известен поляриметрдля измерений параметров двулучепреломления в моделях с наведенной механическими напряжениями анизотрапией, в котором используется опти-. ко-механическая система с поляризатором, компенсатором, установленным за моделью, регулируемой диафрагмой, анализатором и фотозлектрическим регистрирующим прибором.

Для повышении скорости и точности измррений многих параметров как в основном, так и во вспомогательных сечейиях неподвижной исследуемой модели в предлагаемом поляриметре четвертьволновая плас тинка установлена перед исследуемой моделью и синхронно связана

1 с анализатором, регулируемая диаф рагма установлена за анализатором, а перед диафрагмой установлено сканирующее устройство, вы5 полненнов, например, в виде оптических клйнъев, перйодически и синхронно вращающйхся в противоположных направлениях.

Сканирующее устройство может в быть укреплено на каретке, которая имеет возможность перемещаться вдоль оптической оси поляриметра.

Для повышения точности опрвд15,- еления координат точв1с вспомогащ,.льных сечений модели и для удобства смены направления сканирования, каждый из оптических клиньев скайирующего устройства связан с мальтийским крестом, обеспечилающим поворот каждого клина точно на 90 .- Мальтийские кресты приводятся во вращение одним барабаном с поводками. Один из мальтийских крестов связан с злектромагнитом и в моменты смеаниматором Сенармона и тем самым происходит компенсация разности фаз, вносимой моделью 5.

Отсчитанный датчиком угла

5 25 относительный угол поворота поляризатора 1, пропорциональный измеренной разности фаз, так же заносится на бумагу печатающим устрои*ством и на перфоленту

10 перфоратором.

Операция измерения разности фаз производится дважды при выделенной зеленой и желтой линии ртути (т.е. при Л = 547 нм

Я = 578 нм)

На этом цикл измерений в одной точке заканчивается.

Ilo команде логического устройства двигатель 58 сканатора получает импульс тока, который через барабан 55 и йоводки 54 и

35 синхронно поворачивает мальтийские кресты 28 и 29 а через них шестерни 50,31 и 32. В резу25 льтатв происходйт синхронный разворот в разные стороны точно на

90 клиньев 26 и 27, что приводит к смещению точно на определенную заранее величину проектируемого зо на диафрагму Ф изображения и к выделению диафрагмоИ 4 точки одного из вспомогательных сечений.

Очередной импульс тока, йоданный на двигатель 58, приводит клинья 26 и 27 снова в такое положение, при котором они представ,ляют собой плоскопараллельную пластинку.

Последующий импульс тока приводит к смещению изображения в противоположную сторону точно на такую же величину.

Оператор устанавливает зара-. нев величину смещения изображения путем перемещения всего сканирующего устройства 7 вдоль оптической оси, т.е. путем приближения или удаления его от диафрагмы Ф.

Когда оператору требуется сменить направление сканирования и он переключает соответствующий тумблер на пульте управления, срабатывает электромагнит 36, преодолевая Усилия пп жин 37. и впа-. щается двигатель 38. При этом мальтийский крест 29 перемещается параллельно своей плоскости и выходит из зацепления с поводком 55, в то время как мальтииский крест 28 совершает определенное количество поворотов на 90; которое зависит от требуемого направления сканирования.

5О

5 Нд ИО 6 ойство 7, переменную диафрагму восприйимается фотоприемником

2 и. одновременно часть его направляется в канал для визуального наблюдения.

Когда клинья сканирующего устройства 7 находятся в таком положении, что они представляют собой плоскопараллвльную пластинку, то через диафрагму Ф проходит часть изображения модели 5, соответствующая точке основного сечения, выбранного оператором.

Искомые параметры, например, в этой точке измеряют следующим образом.

По команде логического устройства включают электромагнитную муфту 16, которая соединяет механически двигатель 15 с диском четвертьволновой пластинки 2.

Вращаясь, например, по часовой стрелке, диск пластинки 2 посредством упора 20 увлекает за собой диск 18 и соответственно поляризатор I, а так же анализатор 3.

В момент, когда синхронно связанные элементы 1,18,2 и 5 проходят исходное, т.с. нулевое положение, датчик угла 25 начинает отсчйтывать угол доворота их вокруг оптической оси устройства до момента совмещения главных осей модели с плоскостями пропускания поляризатора 1 и анализатора 5, что соответствует максимальному гашению света, зарегистрированному регистратором 25. Измеренный таким образом угол наклона главных осей регистрируется печатающим устройством и на перфоленте.

В этот момент включается нуфта 17, к диску 18 подключается атчик поворота 19 и элементы I

8,2 и 5, вращаясь в ту же сторону, разворачиваются на 45 .

После чего муфта 16 реверсируется, отсоединяет ведущий двигатель

I5 и тормозит (фиксирует) элементы

2и5.

Спустя некоторое время, необходимое для затухания автоколебаыий сельсинной связи 2I и 22 реверсируется так же муфта 17, подсоединяя диск 18 и соответственно поляризатор 1 к ведущему двигателю 15, а датчик угла 25 снова измвюяет мол поворота диска IB, При вращении поляризатора I относительно заторможенной четвертьволновой пластинки 2 измеряется разность фаз, вносимая комп7 143

После смены йаправления сканирования электромагнит 36 теряет питание и под действием пружины 37 мальтийский крест снова входит в зацепление с поводком s

35 °

Таким образом, сканирующее устройство 7 позволяет измерять параметры двулучепреломления во вспомогательных сечениях 1О не двигая весь блок анализатора, т.е. при этом анализатор двигается только в одну сторону и люфты

его привода совершенно не влияют на точность измерений. Повышается 16, и скорость измерений, так как переход от точек основйого сечения к точкам вспомогательных сечений занимает доли секунды, т.е. на много меньше, чем при движении 2о, всего блока анализатора.

В предлагаемом поляриметре благодаря размещению четвертьволновой пластинки перед моделью такие элемен- 2 ты как ведущиИ двигатель I5, муфты I6, I7, датчик угла 23, сельсин - датчик и пр. размещены в блоке поляризатора, точность перемещения которого по отношению зо зов,e к модели 5 может быть на много ниже, чем точность перемещения аналйзатора. Это тоже повышает точность.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I. Поляриметр,например, для исследования механйческих напряжений модели, содержащий оптикомеханическую систему с поляризатором, компенсатором, регулируемой дйафрагмой и анализатором с четвертьволновой пластинкор, о.:т л и ч а ю щ и И с я тем, что, с целью повышения точности йзмерений, четвертьволновая пластинка синхронно связана с анализатором и установлена перед моделью, регулируемая диафрагма установлена за анализатором, а перед диафрагмой установлено сканирующее устройство, выполненное, например, в виде оптических клиньев, периодически и синхронно вращающихся в противопо ложных направлениях.

2. Поляриметр йо и. I, отличающийся тем, что сканирующее устройство укреплено на каретке, перемещающейся вдоль оптической оси.

ИНКОО.

Составитель Не ЗОЛОТУХИНВ

pe " Top И,ШубИНВ 1 ехpeë L. 1! Е palp Корректор T, pp<5gg(Q по

Заказ 3>+ Изд. М ЗЧ Тираж 6fj Подписиое

Ц1!1И!!1И Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Ра>шская наб., 4

11редирнятие «11атент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24