Принципы измерения расстояний и линейных перемещений С О Д Е Р Ж А Н И Е Принципы измерения расстояний и линейных перемещений 2 Описание принципа работы и оптических схем интерферометров со счетом полос 2.1 Интерферометр со счетом полос на основе квадратурных сигналов 2.2 Интерферометр со счетом полос на основе частотной модуляции 7 3 Исследование погрешности измерения перемещений 3.1 Анализ основных состовляющих погрешности измерения перемещений 3.2 Исследование погрешности показателя преломления воздуха 3.3 Определение погрешности измерения расстояния 3.4 Определение положения ближней и дальней зоны 14 ПРИЛОЖЕНИЯ 15 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Принципы измерения расстояний и линейных перемещений Обобщенная схема измерения расстояний и линейных перемещений посредством ЛИС на основе двухлучевого интерферометра изображена на рис. 1а. Рассматривая принципы и методы измерения, излучение лазера 1 будем считать идеальной плоской волной.
Интерферометр, состоящий из светоделителя 2, опорного отра- жателя 3 и измерительного отражателя 4, настроен на бесконечно широкую полосу.
Интенсивность интерференционного сигнала I на фо- топриемнике 5 изменяется по закону рис. 1б II0I COS L, 1 где I0 и I - постоянная составляющая и амплитуда переменной сос- тавляющей сигнала соответственно 2L - геометрическая разность хода интерферирующих пучков - длина волны излучения.
Расстояние от нуля интерферометра О до измерительного отра- жателя 4 2 где P - порядок интерференции фаза интерференционного сигна- ла I, определяемого формулой 2
Описание принципа работы и оптических схем интерферометров со счетом полос. Метод счета полос заключается в измерении счете числа пе- риодов изменения интерференционного сигнала при изменении ГРХ. Для предотвращения ложного счета вследствие механических вибраций и турбулентности воздуха осуществляют реверсивный счет, при кото- ром определяют знак каждого счетного периода приращения порядка интерференции.
Применяют два способа реверсивного счета полос. 2.1
Интерферометр со счетом полос на основе квадратурных сигналов. Квадратурными называют два сигнала, содержащие информацию об одной и т... Фиксируя пересечения сигналами 3 среднего уровня рис. В результате интерференционные сигна- лы I1 и I2 на фотоприемниках 6 с... Подобные ЛИС называют системами без переноса спектра сигнала или систе...
Поляризационная призма-куб 3 раз- деляет составляющие излучения разных... При равной погрешности они имеют несколько больший диапазон измерения ... 3в. Чтобы исключить влияние низкочастотных шумов на ра- боту ЛИС, обеспечи... Для повышения точности измерения уменьшают дискрету счета, умножая час...
Исследование погрешности измерения перемещений . 3.1
Анализ основных состовляющих погрешности измерения перемещений. Дифференцируя выражение 2, максимальную погрешность изме- рения рассто... При измерении больших расстояний дальней зоныL 24 L определяется велич... В остальных случаях необходимо учитывать оба слагаемых в 6. 1 приведены минимальные значения погрешностей, достигнутые на практике...
Результатом является определение максимальнолй погрешности изменения п... Решающие влияние оказывает нестабильность атмосферных условий, но на с... Рт. Поставим задачу исследования т.к на погрешность измерения перемещений ... Ст.
Определение положения ближней и дальней зоны. Проведем расчеты по программе MathCad 7.0 см приложение 3 и получим Зо... Определим граничные значения для ближней и дальней зоны Будем считать ...
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Лысенко Г.А. Принципы измерения расстояний и линейных перемещений Рукопись. 2.Коронкевич В.П. Ленкова Р.А. Лазерные измерительные устройства журнал Автометрия.