Способ голографической интерферометрии

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02. 01. 80 (21) 2862333/18-25 (5 t)M с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 01 В 9/027

Государственный «оинтет

СССР по деяам нзобретеннЯ н открытнЯ

Опубликовано 021),81. Бюллетень No 41

Дата опубликования описания 07. 11. 81 (53) УДХ 772.99(088.8) (72) Авторы изобретения

В.Г. Сарычев и С.Е. Солодов (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ГОЛОГРАФИЧЕСКОИ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при исследовании вибраций и деформаций деталей и узлов приборов, исследовании вибрационных и прочностных свойств материалов и конструкцийи для дефектоскопии, а также для дру- . гих исследований методами голографической интерферометрии реального масштаба времени.

При использовании метода реального масштаба времени (1) обычно пе ред нагружением объекта на нем получают систему интерференционных полос, а информацию о деформации объекта 15 или возбуждении резонансных частот извлекают из изменения или исчезновения полос. Одной из трудностей метода является получение контрастных интерференционных полос, локализован- 20 ных на объекте (с пространственным расположением вблизи или на поверхности объекта), которые. получаются при совпадении изображения объекта, восстановленного с голограюаю, с изображением объекта с точностью нескольких единиц микрон.

Известен способ совмещения объ-. екта с изображением с требуемой точностью, который осуществляется с йо-. 30 мощью установки УИГ-2М (2), который является ближайшим техническим решением.

Способ голографической интерферометрии в реальном масштабе времени заключается в регистрации голограммы диффузного объекта, восстановлении изображения объекта, совмещении иэображения испытуемого объекта с восстановленным изображением, деформации испытуемого объекта, в результате чего по изменению интерференционных полос на объекте судят об изменении его поверхности.

Недостатком данного способа является увеличенное время экспозиции,а следовательно и времени испытания из-за значительного расстояния между исследуемым объектом и фотопластинкой, обусловленного размещением на голографической установке громоздко- . го приспособления для обработки фотопластинки на месте экспонирования, что приводит к ослаблению освещенности на фотопластинке. Кроме того, интерференционные полосы, полученные после изготовления голограммы, имеют случайный .наклон и период, что зачастую приводит к непригодности голоГрамьы для дальнейшего нспольэова879290 ния; в случае получения неудовлетворительных полос, появляется необходимость получения другой голограммы, которая, в свою очередь, может оказаться непригодной для исследования, .что может значительно увеличить вре мя измерения. 5

Недостатком является также то, что после снятия голограммы с установки, навсегда теряется возможность ее дальнейшего использования. !О

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет устранения погрешностей эксперимента.

Для достижения поставленной цели в способе голографической интерферометрии в реальном масштабе времени, заключающемся в регистрации голограммы диффузного объекта, восстановлении изображения объекта, совмещении иэображения испытуемого объекта с восстановленным иэображением деформации испытуемого объекта, в результате чего по изменению интерференционных полос на объекте судят об изменении состояния поверхности объекта,совмещение восстановленного изображения 25 с иэображением объекта производят по совпадению "спеклов", после чего производят измерения.

Описываемый способ осуществляется следующим образом. 30

Собирают голографическую схему.

Экспонируют фотопластинку,установленную в стандартную кассету, опорным и объектным пучками.

Вынимают фотопластинку иэ кассеты, 3 а затем проявляют ее и сушат в удобном для этого месте (в итоге получают голограмму).

Голограмму вставляют в кассету,в которой она экспонировалась, и облучают ее опорным и объектным лазерными пучками.

Совмещают изображение объекта, восстановленное с голограммы,- с самим объектом путем поворота опорного пучка, что приводит к повороту вос- 45 становленного изображения, контролируя этот процесс по совпадению "спеклов" иэображения и объекта, рассматриваемых через увеличительный оптический прибор (при совпадейии "спек- 50 лов" проявляются интерференционные полосы). При этом имеются возможности установить желаемый период полос путем небольших угловых перемещений опорного пучка у положения, пои котором появились интерференционные полосы, задать направление полос путем совмещения "спеклов" изображения и объекта по траектории, перпендикулярной желаемому направлению полос °

Наблюдают или каким-либо образом регистрируют интерференционные полоВНИИПИ Заказ 9697/5

Филиал ППП "Патент", r. сы (ибо изменение этих полос несет информацию о последующих деформациях или вибрациях объекта).

Нагружают объект.

По изменению интерференционных полос или их исчезновению судят об изменении, состояния поверхности объекта.

Предлагаемый способ по сравнению с известным обладает следующими преимуществами: позволяет увеличить скорость исследования эа счет уменьшения времени экспозиции фотопластинок и воэможности использовать каждую голограмму (правильно экспонированную и обработанную) для получения удовлетворительных для исследования интерференционных полос, обеспечивает обработку фотопластинок вне установкиу позволяет получать полосы, имеющие желаемый период и направление, что значительно облегчает исследование узлов приборов и объектов сложных геометрических форм, дает воэможность расширить диапазон измерений при наличии поступательных смещений объекта относительно голограммы, могущих появи ься в испытаниях с длительными нагружениями и в силу специфики некоторых нагружений за счет возможности компенсировать полосы, возникшие эа счет поступательных смещений, дополнительным поворотом опорного пучка, позволяет многократно использовать одну голограмму после извлечения ее из кассеты.

Формула изобретения

Способ голографической интерферометрии в реальном масштабе времени, заключающийся в регистрации голограммы диффузного объекта, восстановлении иэображения объекта, совмещении иэображения испытуемого объекта с восстановленным изображением деформации испытуемого объекта, в результате по изменению интерференционных полос на объекте судят об изменении его поверхности, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет устранения погрешностей эксперимента, совмещение восстановленного изображения с изображением объекта производят по совпадению "спеклов", после чего производят измерения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Островский Ю. И. и др. Голографическая интерферометрия. М., "Наука", 1977,с. 83.

2; Островский Ю.И. и др. Голографическая интерферометрия, М., "Наука", 1977. с. 255 (прототип).

Тираж 645 Подписное

Ужгород, ул. Проектная,4