Разработка экспериментального комплекса регистрации оптомеханических характеристик импульсного лазерного воздействия на конденсированные мишени - page 3

электрически разделяются
.
Измерение производится следующим обра
-
зом
:
световой луч газового лазера фокусируется на острую кромку пла
-
стины
,
а перемещение пластины вызывает изменение светового потока
I
св
,
регистрируемое ФЭУ с временн
´o
й разверткой
I
св
(
t
)
.
Регистрируемый сигнал представляет собой функцию амплитуды
измеряемого отклонения во времени
.
Для определения величины от
-
клонения в единицах длины и частоты колебания перед измерением
производится тарировка измерительной схемы
,
которая заключается в
следующем
.
Зондирующий луч лазера
3
фокусируется объективом
5
на
кромку ножа Фуко
6
,
имеющего подвижку с помощью пьезомикровин
-
та
10
в соответствующих плоскостях
.
Изменяя положение ножа Фуко
,
изменяют амплитуду сигнала на регистрирующем приборе
9
,
опреде
-
ляют изменение амплитуды
А
с
сигнала фотоприемника в зависимости
от перемещения
ξ
ножа Фуко и
c
т
po
ят зависимость
А
с
от
ξ
.
Для
получения тарировочной кривой лазерный луч модулируется прерыва
-
телем
4
(
механическим или электрооптическим
)
с частотой
,
близкой к
частоте исследуемых колебаний
.
Допустимая разница частот определя
-
ется линейностью частотной характеристики усилителя осциллографа
.
Для частотного диапазона
10
2
. . .
10
4
Гц в качестве модулятора зонди
-
рующего излучения используют дисковый прерыватель с несколькими
сотнями отверстий
,
имеющих размер
,
приблизительно равный диаме
-
тру коллимированного входа фотоприемника
,
который приводится во
вращение высокооборотным электродвигателем или гелиевой микро
-
турбиной
.
Для обеспечения максимальной чувствительности схемы перед из
-
мерением лазерный луч фокусируется на кромку пластины таким обра
-
зом
,
чтобы амплитуда сигнала
,
регистрируемого ФЭУ
,
соответствовала
середине линейного участка тарировочного графика
А
с
(∆
ξ
)
,
при этом
производится измерение и определяется отклонение
(
перемещение
ξ
)
по тарировочной кривой в единицах длины
,
так как при измерении ча
-
стоты колебаний изделия для регистрации
I
св
(
t
)
используется высоко
-
частотный осциллограф и регистрируемый частотный диапазон огра
-
ничивается только полосой пропускания осциллографа
(
10
3
. . .
10
8
Гц
)
и усилителя
.
Таким образом
,
описанный метод позволяет измерять от
-
клонения
x
10
3
мм с частотой порядка килогерц
(
что определяет
-
ся диаметром сфокусированного лазерного зондирующего луча
,
каче
-
ством фокусирующей оптики и изготовления острой кромки пластин
-
ки
).
Разработанный метод позволяет решать как прямую оптомехани
-
ческую задачу
(
измерение перемещений при фиксированном силовом
воздействии на изделие
),
так и обратную
(
получение количественных
22 ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Приборостроение
". 2004.
4
1,2 4,5,6,7
Powered by FlippingBook