3. Поняття мертвої зони і залежність параметрів п’єзоперетворювачів від їх фізичних розмірів на базі циліндричного перетворювача.

4. Оптичні методи контролю геометричних розмірів.

Вони були розроблені як різні засоби вимірювання лінійних розмірів, в яких поєднується високе просторове розділення з великою швидкодією.

Основні типи лазерних вимірювачів лінійних розмірів (ЛВЛР):

а). Лазерна система біжучого променя (рисунок 1.51).

1. Лазер; 2- дзеркало дефлектора; 3- об’єктив1; 4- ок; 5- об’єктив2; 6- фотоелемент.

Рисунок 1.51 - Лазерна система біжучого променя.

Дзеркало знаходиться в фокусі об’єктива 1 .При обертанні дзеркала промінь переміщується паралельно сам собі, перетинає об’єкт контролю, і поступає на фотоприймач. Використано фотоімпульсний спосіб вимірювання. Діапазони вимірювання: 0,010,5 мм і 170 мм. Точність - 0,1 %. Частота сканування 50 Гц. Вихідний сигнал перетворюється в цифровий.

б). Інколи використовують не поперечне сканування, а поздовжнє (рисунок 1.42).

Промінь лазера фокусують на ОК в т. А. Відбитий промінь від об’єкта контролю через напівпрозоре дзеркало Дз попадає через об’єктив Обз, який фокусує промінь на щілину діафрагми. Діафрагма коливається по гармонічному закону. Інтенсивність світла на фотоприймачі змінюється теж по синусоїдальному закону. Якщо т. А змінить своє положення, то зміниться максимум відбитого променя в часі, тобто не буде співпадати з попередньою фазою коливань, різницю фаз зафіксує електрична схема. Подібні системи використовують для контролю розмірів при обробці деталей на токарних верстатах.

в). Лазерний інтерферометр (рисунок 1.53).

1-лазер; 2- лінза; 3- об’єктив; 4- дзеркало; 5- об’єктив2; 6- ОК; 7- об’єктив3; 8- фотоелемент.

Рисунок 1.52 – Система поздовжнього сканування.

1. Лазер; 2- еталонне дзеркало; 3- ок; 4- напівпрозоре дзеркало;

5- лінза; 6- фотоприймач 1-лазер.

Рисунок 1.53 – Схема інтерферометра Майкельсона.

Його побудовано за системою Майкельсона. На виході приладу з допомогою фотометричного лічильника підраховують кількість смуг інтерференції, яка пропорційна переміщенню об’єкта контролю. Похибка вимірювання на віддалі до 60 м становить 0,01 мкм  0,1 мкм, при швидкості об’єкта контролю до 10-18м/хв.

г). Лазерні триангуляційні вимірювачі основані на принципі оптичного дальноміра з постійною базою. Подібні системи працюють в відбитих променях від об’єкта (рис.1.54).

Рисунок 1.54 - Схема триангуляційного дальноміра.

Напівпрозоре дзеркало Дз1 пропускає частину світлового пучка від лазера ОКГ на ОК, а частину відбиває на дзеркало Дз2, яке обертається. Оертаючи Дз2 добиваються суміщення на ОК відблисків від прямого і косого променя. Віддаль до об’єкта визначають за формулою:

d=bctg

д). З допомогою лазера вимірюють діаметр дротин, використовуючи дифракцію Фраунгофера, вимірюючи розподіл інтенсивності в дифракційній картині.

I=I₀(sin(2r/)/2r/)²,

де r - радіус дроту, - кут дифракції.

5. Розрахувати і побудувати взаємну кореляційну функцію для таких сигналів:

U₁= U₀ cos (t + ₁),

U₂= U₀ cos (t + ₂),

де U₀=8B; =8,с^-1; ₁= ; ₂= .

№16