Устройство для измерения деформаций

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

««861933

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное х авт. спид-ву— (22)Заявлено 10.09. 79(21) 2817457/25-28 с присоединением заявки J4—

3 (51)М. Кл;

G 01. В 9/021

««неударстееннмВ кемнтет

СССР но делан нэобретеннй и втхрмтнй (23) Приоритет—

Опубликовано 07.09.81. Бюллетень ¹ 33 (53) ДК . .715.1 {088.8) Дата опубликования описания 07.09. 81 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРИАЦИИ

Изобретение относится к измерите. льной технике и может быть использовано, в частности, для исследования смещений и деформаций в любой точке поверхности;

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению . является устройство д«тя измерения

Де4торийций, содержащее голографический иитерферометр, включающий источник монохроматнческого излучения, светоделительный блок, делящий излучение на два потока, в одном из которых установлен оптический зламент расширения и регистратор. . .голограмм и последовательно расположенные ао ходу излучения светоделительный злемент, опорное зеркало и два зеркала, одно из которых устанавливается на контролируемой поверхности, другое установлено перпендикулярно излучению, отраженному от первого зеркала, и блок регистрации, установленный во втором

2 потоке излучения от светоделительного блока Pf

Недостатком известного устрой- . ства является погрешность измере- . ния поверхностных смещений, обусловленная тем, что смещение в опорной .полосе регистрируется голографическим интер4ерометром ло всем координатным осям, а лазерным интерФерометром - только на одной оси.

Отсутствие данных о составляющих смещения в опорной полосе но двум другим осям вносит значительнс«ю погрешносгь при определении номера оаор15 ной полосы, что снижает точность измерения поверхностных смещений.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что светоделительный злемент выполнен в виде плоско-параллельной пластины с полу.прозрачным покрытием на одной ппоскости, просветляющим — на другой, и расположен под углом 45о к опти861933

3 ческой оси излучения из светоделительного блока и обращен к нему полупрозрачным покрытием, а длина светоделительного элемента определяется по формуле

2С = 0,7(Eр+7. ), где 3 " длина светоделительного элеС мента; p — длина регистратора голограмм; 10

Во- пост6янная величина.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит голографический интерферометр, включающий источник 1 монохроматического излучения, светоделительный блок 2, делящий излучение на два потока, в

1первом из которых установлен оптический элемент 3 расширения и регистратор

4 голограмм, и последовательно расположенные по ходу излучения светоде-. лительный элемент 5, опорное зеркало

6, два зеркала 7 и 8, одно из которых

7 устанавливается на контролируемой поверхности 9, другое 8 — перпендикулярно излучению, отраженному от первого зеркала 7, и блок 10 регистрации, установленный во втором потоке излучения от светоделительного бло--.. ка 2, Устройство работает следующим образом.

Излучение лазера 1 делится светоделительным блоком 2 на два параллельных пучка. Один из пучков поступает на оптический элемент 3 расширения и обеспечивает работу голографи40 ческого интерферометра. Другой пучок поступает на свегоделительный элемент

5, который выполнен в виде плоскопараллельной пластины с полупрозрачным покрытием на одной плоскости, просветляющим — на другой, и распо45 ложен под углом 45 0 к оптической оси излучения из светоделительного блока 2, и обращен к нему полупрозрачным покрытием, а длина светоделительного элемента 5 определяется по формуле

Ц = 0,7(e,++ed, где 6 = длина светоделительного. элеС мента 5; 6 — длина регистратора 4 голо- Ы

Р а грамм;

Ео - постоянная величина (равная примерно 10 мм).

На регистраторе 4 голограмм регистрируется интерферограмма смещения кбн тролируемой поверхности 9 с опорной точкой, в качестве которой служит зеркало 7 и от котор6го отражается излучение.

При этом смещение в опорной полосе интерферограммы регистрируется голографическим интенферометром только по оси 7., благодаря тому, что углы освещения и углы наблюдения относительно осей Х и Y равны 90 и поо вышается точность определения номера. опорной полосы, а блоком 10 регистрации регистрируется величина смещения в опорной полосе по оси 2, Таким образом, подобное распоп,кение элементов устройства позволяет создать углы освещения и наблюдения относительно осей X u Y. равными

90, прн этом регистрируется смещение только по оси Z, тем самым позволяет с большей точностью определить номер опорной интерференционной полосы.

Формула изобретения

Устройство для измерения де формаций, содержащее голографический интенферометр, включающий источник монохроматического излучения, лазер, светоделительный блок, деляший излучение на два потока, в первом из которых установлен оптический элемент расширения и регистратор голограмм, и последовательно расположенные по ходу излучения светоделительный элемент, опорное зеркало и два зеркала, одно из которых устанавливается на контролируемой поверхности, другое .установлено перпендикулярно излучению, отраженному от первого зеркала, и блок регистра" ции, установленный во втором потоке излучения бт светоделительного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, > что, с целью повышения точности измерения, светоделительный элемент выполнен в виде плоско-параллельной пластины с полупрозрачным покрытием на одной плоскости, просветляющим— на другой, и расположен под углом

45 к оптической оси излучения из светоделительного блока и обращен к нему полупрозрачным покрытием, а длина светоделительного элемента определяется по формуле е - 0,7(е+е,), 861933 где

6с - длина светоделительного элемента; р — длина регистратора голограмм; о — постоянная величина.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2602245/28, кл. G 01 В 9/021, 1978 (прототип), Составитель Н. Захаренко

Редактор Т. Кузнецова Техред М.Рейвес . Коррек".ор С. Щомак

Заказ 6526/33 Тираж 642 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва )К-35 Раушская наб. д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4