|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Принципы измерения расстояний и линейных перемещений |
Ручка "Помада". 
Гуашь "Классика", 12 цветов. 
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый. С О Д Е Р Ж А Н И Е Принципы измерения расстояний и линейных перемещений.3 2 Описание принципа работы и оптических схем интерферометров со счетом 2.1 Интерферометр со счетом полос на основе квадратурных сигналов.5 2.2 Интерферометр со счетом полос на основе частотной модуляции.7 3 Исследование погрешности измерения перемещений.10 3.1 Анализ основных состовляющих погрешности измерения перемещений 3.2 Исследование погрешности показателя преломления воздуха.11 3.3 Определение погрешности измерения 3.4 Определение положения ближней и дальней зоны.14 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) I=I0 I~ 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 (1). 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 той же ГРХ, но сдвинутые по фазе на ?/2: I1( )=I10 I1~ COS , (3) I2( )=I20 I2~ SI . Фиксируя пересечения сигналами (3) среднего уровня (рис. 2б), измеряют приращения ГРХ c дискретой ?/4. Знак каждой дискреты оп- ределяют по фазовому сдвигу между сигналами, который в зависимости от направления изменения ГРХ равен ?/2 или 3? /2. На рис. 2а изображена схема ЛИС, где квадратурные сигналы получают оптическим способом. Плоскость поляризации излучения од- ночастотного лазера 1 составляет угол 450 с плоскостью чертежа. Фазовая пластина ?/8 - позиция 3, одна из собственных осей кото- рой лежит в плоскости чертежа, вносит в интерферометр, образован- ный светоделительной призмой-куб 2 и отражателями 4, разность ГРХ, равную ? /4, для составляющих излучения лазера параллельной и перпендикулярной плоскости чертежа.
Поляризационная призма-куб 6 разделяет эти составляющие. В результате интерференционные сигна- лы I1 и I2 на фотоприемниках 6 сдвинуты по фазе на ?/2. Информационный спектр сигналов (3) содержит постоянные сос- тавляющие I10 и I20. Подобные ЛИС называют системами без переноса спектра сигнала или системами "постоянного тока". Метод счета полос на основе квадратурных интерференционных сигналов не ограничивает скорость изменения и максимальное значе- ние диапазона измеряемых расстояний. Время измерения в ЛИС, рабо- тающих на основе этого метода, определяется только пропускной способностью электронного тракта и может составлять сотые доли микросекунды (скорость счета полос 100 МГц), что при дискpете ?/4 соответствует скорости приращения ГРХ 16 м/с. Измеряемые расстоя- ния превышают десятки метров. Минимальную погрешность измерения расстояния определяет дискрета счета, чаще всего равная?/8. 2.2 Интерферометр со счетом полос на основе частотной модуляции На рис. 3а приведен пример схемы ЛИС. Двухчастотный лазер 1 излучает две волны с частотами ?1 и ?2, одна из которых поляризо- вана параллельно, а другая - перпендикулярно плоскости чертежа. Светоделитель 2 отклоняет часть излучения каждой частоты для фор- мирования опорного сигнала I0. Поляризационная призма-куб 3 раз- деляет составляющие излучения разных частот и направляет их в разные плечи интерферометра. Пластины ?/4 - позиция 7, оптические оси которых составляют угол 450 с плоскостью чертежа, меняют сос- тояние поляризации дважды прошедших пучков на ортогональное. По- ляризационная призма-куб 3 обеспечивает суперпозицию пучков, возвращенных отражателями 4 и 5, в направлении I1. После поляри- заторов 6, ось пропускания которых составляет угол 450 с плос- костью чертежа, в результате интерференции пучков с разными час- тотами образуются опорный I0 и измерительный I1 сигналы биения. Поскольку номенклатура двухчастотных лазеров и значения раз- ности частот, которые они обеспечивают, ограничены, в качестве источника излучения часто используют одночастотный лазер, сдвигая частоты ортогональных составляющих его излучения акустооптически- ми модуляторами, которые устанавливают на входе, выходе или в од- ном из плечей интерферометра . В этом случае опорный сигнал I0 может быть получен непосредственно из модулирующих сигналов, подаваемых на акустооптические модуляторы. Частота частотной модуляции, аналогично частоте фазовой модуляции, ограничивает время измерения . Однако при использовании акустооптических модуляторов она может быть установлена достаточно большой, чтобы этим ограничением можно было пренебречь. Тогда время однократного измерения фазы определяется временем задержки фазоизмерительного устройства и составляет для современных ЛИС около 10 мкс . Так как ЛИС на основе частотной модуляции обеспечивают время измерения на порядок меньше, чем ЛИС на основе фазовой модуляции, допустимые скорости изменения ГРХ в них на порядок выше. Эти ЛИС считаются в большей степени подходящими для высокоточных измерений в реальном масштабе времени .
При равной погрешности они имеют несколько больший диапазон измерения ГРХ. На основе методов прямого измерения фазы разрабатывают ЛИС для измерения медленно меняющихся во времени и незначительных по величине расстояний с высокой точностью. Основная область применения таких ЛИС - контроль профиля и шероховатости поверхностей, в том числе оптических. Другая обширная сфера применения - интерференционные датчики физических величин, изменение которых можно преобразовать в изменение еометрической или оптической разности хода интерферирующих лучей (давление и влажность атмосферы, температура, напряженность электрического и магнитного полей и др.). Частотную модуляцию интерференционного сигнала обеспечивают путем суперпозиции двух волн разной оптической частоты. В этом случае закон изменения интенсивности имеет вид (4) где I1 и I2 - интенсивности, ?1 и ?2 - оптические частоты, ?1 и ?2 - фазы интерферирующих волн. Все переменные составляющие сигнала (4), кроме последней, вследствие высокой частоты не могут быть детектированы фотоприемником непосредственно. Выбирая близкие оптические частоты интерферирующих волн, получают частоту ?b=?1-?2 последней составляющей, удобную для обработки в фотоэлектронной системе. Эту частоту называют сигналом биения. Особенность сигнала биения в том, что даже в отсутствие изменения ГРХ между интерферирующими волнами интенсивность изменяется по гармоническому закону. Если одна из интерферирующих волн проходит дополнительный геометрический путь 2L, то сигнал биения получает дополнительный фазовый сдвиг ?=?L/?, эквивалентный фазе немодулированного интерференционного сигнала на длине волны ? при ГРХ интерферирующих лучей, равной 2L. Чтобы определить ГРХ, измеряют фазовый сдвиг (рис. 3б) ?( )=? ?b между опорным и измерительным сигналами биения: I0( )=A0 COS , (5) I1( )=A1 COS , где A0 и A1 - их амплитуды. Вместо непрерывного измерения разности фаз между сигналами подсчитывают число биений каждого из них 0 и 1 и отслежи- вают разность ? = 1- 0 (рис. 3в). Если ГРХ в интерферометре не меняется, частоты опорного и измерительного сигналов равны f?=f1=?1?2, и ? =0. При движении отражателя 4 частота биения измерительного сигнала становится равной f1=?1-?2 ?, где ?=?( ) /? . Изменение ГРХ равно ?L=?=( 1- 0) ?. Знак при ? зависит от направления движения отражателя 4. Связь между знаками ?L и ? остается однозначной до тех пор, пока . Чтобы исключить влияние низкочастотных шумов на ра- боту ЛИС, обеспечивают ¦?¦&l ; ?ш, где ?ш - верхняя гранич- ная частота шумов. Таким образом, в ЛИС со счетом полос на основе частотной модуляции имеет место принципиальное ограничение ско- рости изменения измеряемых расстояний. В современных ЛИС она не превышает 1 м/с. При счете числа биений сигналов дискрета измерения при- ращений ГРХ равна ?. Для повышения точности измерения уменьшают дискрету счета, умножая частоты этих сигналов в электронной сис- теме.
Примечания 1 Журнал “Электроник” от октября 1948 года в опубликованной им статье “Магнитный метод обнаружения: французский радиолокатор. Д. Стрелков” воспроизводит предисловие академика, Р. Бартельми к книге Д. Стрелкова. Приводим из нее следующую выдержку: «В марте 1925 года мы приступили с Сент-Экзюпери и Хольвеком... к новому применению измерения расстояния при помощи электромагнитных волн. У писателя-летчика появилась мысль создать навигационный прибор, основанный уже не на измерении углов, найденных гониометрическим способом, а на измерении расстояния от двух неподвижных точек; попутно Сент-Экзюпери. Как бы между прочим, высказал мысль о возможности улавливать отраженное эхо. В идее этой заложен тот же принцип, что и в использовании гиперболических кривых методе, который способствовал ночной ориентировке самолетов ”Р. А. Ф.” во время их поразительных дальних рейдов».
1. Принципы измерения расстояний и линейных перемещений
2. Измерение больших линейных геометрических размеров
3. Методика измерения перемещений при помощи лазерных интерферометров
4. Измерение фокусных, вершинных фокусных и рабочих расстояний оптических систем
5. Измерение. Основные принципы стандартизации. Системы добровольных сертификаций
9. Приборы для измерения радиационного загрязнения
10. Принцип налогообложения /Украина/
11. Налоги: эволюция, определения и формы. Принципы налоговой политики и функции налогов
12. Новые принципы осуществления валютного регулирования и валютного контроля в РФ
13. Принципы гражданского процессуального права
14. Понятие, содержание и принципы исполнительной власти
15. Основные принципы международного публичного права
16. Юридическая ответственность: понятие виды и принципы
Таблетки для посудомоечной машины "All in 1", 21 штука. 
Глобус физический рельефный диаметром 320 мм, с подсветкой. 
Мобиль музыкальный "Рыбки" (звук, 2 режима). 17. Принципы технического регулирования, порядок разработки, принятия технических регламентов
18. Право: понятие, признаки, виды, функции, принципы
19. Принцип разделения властей
20. Происхождение права, теории происхождения права, понятие признаки, виды, функции, принципы
21. Принцип разделения властей
25. Телекоммуникационные компьютерные сети: эволюция и основные принципы построения
27. Принцип программного управления. Микропроцессор. Алгоритм работы процессора
28. Принципы уровневой организации ЛВС (на основе модели OSI)
29. Разработка аппарата измерения торцевого биения
31. Применение методов линейного программирования в военном деле. Симплекс-метод
32. VB, MS Access, VC++, Delphi, Builder C++ принципы(технология), алгоритмы программирования
Карандаши цветные "Bic Aquacouleur", 12 цветов. 
Шкатулка декоративная "Стиль", 15,5x12,5x11,5 см (серый). 
Настольная игра "День вождей". 33. Основные принципы просесса инсталляции приложений в ОС Windows
34. Исследования устойчивости и качества процессов управления линейных стационарных САУ
35. Критерии устойчивости линейных систем
36. "Принцип Максимума" Понтрягина
41. СИНГУЛЯРНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ В ЛИНЕЙНОЙ ЗАДАЧЕ МЕТОДА НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ
42. Линейные системы дифференциальных уравнений с периодическими коэффициентами
43. Постановка задачи линейного программирования и двойственная задача линейного программирования.
44. Решение задач линейной оптимизации симплекс – методом
45. Синдром раздраженного кишечника: этиология, патогенез, клиника, диагностика, принципы лечения
46. Тепловое излучение, его характеристики и их измерение
47. Принципы организации хирургической помощи населению в чрезвычайных условиях
48. Задачи и принципы лечебного питания
Шторка антимоскитная универсальная, с магнитными замками ТД7-009. 
Альбом для коллекционирования наклеек "Чемпионат мира по футболу FIFA 2018" (35 наклейки в. 
Подушка "Verossa" (заменитель лебяжьего пуха), 50х70 см. 49. Принципы арбитражного процессуального права: общая характеристика
50. Принципы уголовного судопроизводства
51. Принцип построения и опыт практической реализации экологических информационных систем
52. Принципы рационального использования лесов
53. Приборы для измерения радиационного загрязнения
57. Принципы технического регулирования, порядок разработки, принятия технических регламентов
59. Измерение параметров лазеров
60. Электрооптические методы измерения высоких напряжений и больших токов
61. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения
63. Обзор методов и способов измерения физико-механических параметров рыбы
Подушка с принтом "FIFA 2018", прямоугольная, синий, 40x29 см. 
Набор детской посуды "Принцесса", 3 предмета. 65. Обучаемость как принцип оценки умственного развития дошкольников
67. Расчет линейных цепей методом топологических графов
68. Устройство для измерения угла опережения зажигания четырехтактных карбюраторных двигателей
69. Автоматизированный электропривод механизма перемещения стола продольно-строгального станка
73. Измерение низких температур
74. Устройство цветных кинескопов. Принципы построения системы SECAM
77. Измерение магнитострикции ферромагнетика с помощью тензодатчика
79. Голография: основные принципы и применение
80. Актинометрические измерения
Швабра с распылителем "Любаша". 
Многоразовые развивающие карточки. Рисование. 
Сумка-транспортный чехол Baby care "TravelBag" для коляскок "Трость", чёрный. 83. Основные принципы диалектики
84. Основные принципы философской мысли Древней Индии, ее основные школы и направления
85. Развитие финансовых систем, основанных на рыночных принципах
89. Сущность и основные принципы маркетинга
90. Психоэкономическая направленность и принципы рекламы
91. Принципы и методы подбора кндидатов на вакантные должности (WinWord, ЕХЕ)
92. Нормирование труда. Принципы, методы, формы
94. Акционерные общества: Принципы создания и функционирования
95. Методические принципы установления рыночных цен (WinWord-2000)
96. Рыночное хозяйство и принципы его функционирования
Набор цветных карандашей "Noris Club", акварельные, 24 цвета, с кистью. 
Одноразовые туалетные покрытия на унитаз (235 штук). 
Шкатулка ювелирная "Moretto", 18x13x10 см (2 яруса). 97. Измерение и Экономико-математические модели
98. Принципы и формы налоговой политики
99. Миграция населения. Особенности современных принципов миграции
100. Предмет истории. Источники. Принципы изучения отечественной истории
Копилка "Капитан Шарки. Capt'n Sharky". 
