Оптические голографические приборы - Морозов А.М.
ISBN 5-217-00074-0
Скачать (прямая ссылка):
Оригинальная система амортизации маятникового типа, обеспечивающая оптимальную защиту установки 72
//// от внешней вибрации, была применена в отечественных голографических измерительных установках серии УИГ-2. Разработано несколько модификаций этих установок, отличающихся размерами рабочей плиты, высотой и набором комплектующих приспособлений.
Для иллюстрации опишем наиболее распространенную установку УИГ-2М (рис. 21).
1 8 Рис. 27. Схема голографической установки УИГ-2М
Установка состоит из подставки — неподвижной части каркаса 6, плиты 4, подвижной части каркаса 3, амортизатора 7, лазера 2 и рейтеров с оптическими элементами 8. На нижней раме неподвижной части каркаса закреплены: полка для установки блока питания лазера 7 и две пары кулачковых арретиров 5, служащих для арретирования рабочей плиты 4 и разгрузки амортизатора 7 в нерабочем положении установки. Для устранения механических колебаний рабочей плиты, установленной в нижней части подвижного каркаса, между подвижной и неподвижной частями установки расположен амортизатор в виде однокамерной пневматической подушки с большой площадью поверхности, в которую подают рабочее избыточное давление 0,01—0,02 МПа. При наполнении пневматической подушки воздухом подвижная часть установки поднимается и может свободно колебаться. Расположение свободно колеблющейся массивной рабочей плиты значительно ниже точки подвеса (аморти-
73 затора) делает установки серии УИГ-2 подобными маятнику и обеспечивает защиту голографической схемы от внешних воздействий.
Чтобы не уменьшать полезную площадь рабочей плиты, лазер устанавливают над ней на специальном каркасе и закрывают светозащитным кожухом. Луч лазера проходит через подвижную диафрагму на крышке кожуха и с помощью системы зеркал направляется в оптическую систему 8, расположенную внизу на массивной плите. Элементы оптической схемы и приспособления, входящие в комплект установки, закрепляются с помощью Т-образных держаталей, вставленных в пазы на рабочей поверхности плиты. Профиль паза унифицирован, что позволяет закреплять на плите приспособления из стандартных комплектов оптических скамей.
Установка комплектуется большим количеством оптических деталей и узлов: плоскими зеркалами, линзами, светоделительными и поворотными призмами, котировочными головками и столиками, светофильтрами, которые позволяют собирать разнообразные голографические схемы. Кроме того, она снабжена устройством для фотообработки голограмм на месте экспонирования без их смещения, что обеспечивает возможность голографических измерений в реальном времени. Габаритные размеры этой установки 1400X4000X2400 мм, масса 1600 кг.
Рассмотренные голографические измерительные установки используют также в качестве лазерных интерферометров, высокостабильных антивибрационных устройств для прецизионных приборов и средств измерений, чувствительных к вибрации, в том числе для средств измерений высшей точности и эталонов.
Голографические установки для исследования нестационарных процессов предназначены для регистрации быстропротекакнцих процессов методами импульсной голографии и голографической интерферометрии и позволяют исследовать оптически прозрачные, отражающие, рассеивающие и самосветящиеся объекты. Типичной установкой для решения этих задач является отечественная голографическая установка УИГ-1М. Конструктивно она выполнена в виде металлического каркаса, в верхней части которого смонтирован пульт управления и оптическая скамья с набором оптических элементов и импульсным лазером с двумя усилителями. Внутри каркаса размещены блоки питания лазеров и усилителей,
74 высоковольтные выпрямители, преобразователи, система водяного охлаждения и блок питания пульта управления. Конденсаторы установлены в отдельном металлическом кожухе. В комплект установки входят твердотельный рубиновый лазер для получения голограмм, газовый гелий-неоновый лазер для настройки оптической схемы системы и воспроизведения изображения, набор различных оптических элементов и котировочных приспособлений, а также измеритель энергии и прибор для контроля энергетических и временных характеристик импульсного лазера. Установка обеспечивает измерение: линейных размеров для объектов размером от 10 мм до 1 мм с погрешностью 20 мкм; разности оптических длин от 0,3 до 60 мкм с погрешностью 0,2 мкм; перемещений поверхности от 0,15 до 30 мкм с точностью 0,1 мкм. Габаритные размеры установки 3500X1300X670 мм, масса (без конденсаторных батарей) 250 кг.
Одним из лучших образцов зарубежной голографической импульсной техники, предназначенной для исследования нестационарных и быстропротекающих процессов, является установка PHK-I фирмы «Ротенкольбер Холо-Систем», которая, в частности, предназначена для анализа вибрации элементов оборудования и деталей машин.
Установка состоит из стойки и голографической приставки, которые могут легко передвигаться (имеются колеса) к исследуемому объекту, В стойке расположено электронное оборудование и система охлаждения импульсного лазера. Голографическая приставка состоит из подставки, выполненной в виде тележки с фиксируемыми колесами и гидроподъемником стола, верхняя часть
