ЛАЗЕРНЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ С ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ РАЗВЕРТКОЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОГО ПОЛЯ

Капезин Сергей Викторович, кандидат технических наук, доцент, кафедра приборостроения, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), priborostroenie@bk.ru
Базыкин Сергей Николаевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра приборостроения, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), cbazykin@yandex.ru
Базыкина Нелли Александровна, кандидат технических наук, доцент, кафедра теоретической и прикладной механики и графики, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), cbazykin@yandex.ru
Самохина Кристина Сергеевна, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), gsm@pnzgu.ru

531.715.1

Актуальность и цели. Объектом исследования являются лазерные инфор-мационно-измерительные системы с пространственно-временной разверткой интерференционного поля. Предметом исследования являются процессы пре-образования интерференционной полосы на окне фотодиодной линейки в ре-зультате перемещения подвижного отражателя объекта. Целью работы являет-ся определение возможности измерения линейного перемещения объекта с помощью фазового сдвига световых волн пространственно-временной раз-верткой интерференционного поля.
Материалы и методы. Исследование процессов преобразования интерфе-ренционной полосы на окне фотодиодной линейки проведены методом гармо-нического анализа с помощью Фурье-преобразования.
Результаты. Рассмотрен механизм измерения линейных перемещений по-движного объекта с помощью лазерных гетеродинных интерферометров. По-казано, что применение двухчастотных источников оптического излучения по-зволяет упростить оптическую схему измерения. Приведена схема лазерного гетеродинного интерференционного датчика линейных перемещений, исполь-зующая одночастотный источник оптического излучения.
Выводы. Проведение высокоточных измерений с дискретностью менее од-ного микрометра и расстояний в несколько метров возможно только с исполь-зованием лазерных измерительных систем. При этом построение оптических схем зависит от применяемого источника оптического излучения. В статье проведен анализ построения оптических схем интерферометров при использо-вании различных источников оптического излучения. Описан метод измерения фазового сдвига световых волн посредством циклического сканирования ин-терференционной полосы узкой дифракционной щелью.

Ключевые слова

лазерные измерительные системы, пространственно-временная развертка, интерференционное поле, интерференционная полоса, фазовый сдвиг световых волн.

 Скачать статью в формате PDF

1. Капезин, С. В. Повышение точности лазерных интерференционных акустооп-тических измерительных систем методом автоматической компенсации : авто-реф. дис. … к-та. техн. наук / Капезин С. В. – М., 1984. – 28 с.
2. Кащеев, Н. А. Формирование комплексного подхода к разработке прецизион-ных аналого-цифровых преобразователей для информационно-измерительных си-стем ракетно-космической техники / Н. А. Кащеев, Ю. Л. Кузнецов, К. Ю. Писка-ев, Ю. А. Цуриков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2012. – № 1 (21). – С. 151–159.
3. Базыкин, С. Н. Информационно-измерительные системы на основе интерферометров : моногр. / С. Н. Базыкин. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2014. – 132 с.
4. Капезин, С. В. Интерферометр с увеличенным периодом однозначности / С. В. Капезин, С. Н. Базыкин, Н. А. Базыкина // Датчики и системы. – 2005. – № 8. – С. 15–16.