Устройство для измерения длин - SU721670A1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частност к устройствам для измерения длин. Известно устройство дли измерения длин, содержащее интерферометрическу систему 1. Недостатком устройства является сложность измерения длин произвольно ..искривленных траекторией. Целью изобретения является Е асширение технологических возможностей. Цель достигается тем, что устройство снабжено световодом и приспособлением для ввода световой энергий в любое место световода, который вместе с интерферометрической системой выполнен подвижным относительно приспособления для ввода световой энергии. На фиг. 1 представлено устройство для измерения длины в случае искривленной траектории; на фиг. 2 - то же в случае прямолинейной траектории; на фиг. 3 - приспособление для ввода световой энергии. Устройство содержит световод 1, концы 2 и 3 которого переводятся в интерферометрическую сис1-ему, выполненную с четырьмя делителями 4,5,6,7 и четырьмя фотоприе иниками 8,9,10,11 и приспособление 12 для ввода световой энергии, представляющей собой когерентный световой луч 13. Приспособление 12 включает делительную призму 14, отражатель 15 и две призмы 16и 17 связи. Между основанием обеих призм 16 и 17 и световодом 1 находится узкий зазор со средой (на фигурах не показана), показатель преломления которой меньше, чем показатель преломления световода и призм связи. Устройство работает следующим образом . Когерентный световой луч-13 через приспособление 12 для ввода световой энергии распределяется так, что для соответствующих половин световода 1 распространяется по часовой и против часовой стрелки. Световая связь происходит только внутри пространственно , небольшого ограниченного участка приспособления 12 дпя ввода световой энергии, в котором световой пуч 13 расщепляется с помощью делительной призмы 14 и отражателя 15 на два проходящих через .цве призмы 16 и 17связи световых луча. Когда- приспособление 1.2 и источник света (на фигурах не показан) в поостранстве расположены жестко, то систему световода 1 с интерферометрическо системой из делителей 4,5,6,7 и фотоприемников 8,9/ 10 и 11 можно вращат вокруг оси 18 .

При достаточно малой ширине зазор Между основаниями обеих призм 16 и 17 связи и световодом 1 составляющие .лучей 19 и 20 проходят этот зазоР и далее распространяются в световоде, если одновременно показатель преломления носителя 21 световода меньше, чем показатель преломления самого световода.

Обе части 22 и 23 светового луча 13 попадают через концы 2 и 3 на делитель 4, обеспечивающий расщепление каждой из гармоник этих двух частей по направлениям делителей 5 и 6, Они накладываются друг на друга Интенсивность сложной волны зависит от положения йа диоде обеих гармоник пркч&л наложение по фазе зависит от разностей путей светового луча 13, двигающегося по часовой стрелке или против часовой стрелки. При разности фаз, равной целому кратному числу имеет место максимальная интенсивность , при нецелом кратном числе 7 минимум интенсивности.

При движении приспособления 12 для ввода световой энергии в

кольцеобразный световод 1 интенсивность подвергается периодическим колебаниям.

Четыре фотоприемника 8,9,10,11 осуществляют преобразование интенсивности света в электрические колебания тока, которые имеют сдвиг по фазе относительно друг друга на 180. В делителе 7 аналогично делителю 4 возникают две гармоники, которые интерферируют друг с другом и попадают на фотоприемники 9 и 10. Оба.сигнала сдвинуты по фазе на

180. Одновременно имеет место сдвиг лсэ .фазе между фотоприемниками 8, 9 и между фотоприоиниками 10 и 11 на 90° .

Таким образом, четыре фотоприемника 8f 9, 10, 11 дают колебания сигналов со сдвигом по фазе соответственно 0, 90°, 180 и 270°. Узел для сдвига по фазе для оптимальной установки амплитуды сигналов на фотоприемниках 9 и 10 на фигурах не показан.

Таким образом для измерения криволинейных траекторий удобно, чтобы световод имел кольцеобразную форму с круговой траекторией и вместе с интерферсметрической системой был подвижен около средней точки этой круговой траектории относительно приспособления для ввода световой энергии.

Для измерения длины удобно, чтобы часть световода проходила по прямой и была подвижной по прямолинейной траектории вместе с интерферсм етрич ее к ой с ис т емой.

ФоЕяиула изобретения

Устройство для измерения длин, содержащее интерферометрическую сист« 1у, отличающеес я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, оно снабжено световодом и приспособлением для ввода световой энергии в любое место световода, который вместе с интерферометрической системой выполнен подвижньм относительно приспособления для ввода световой энергии.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР № 111993; кл.С 01 В 9/02, 1974 (прототип).

UR.2.

Фи&.З

Реферат

Формула