Измерения дифракционные — Способы

Изделия огнеупорные 247 Измерения дифракционные — Способы-64, 65 [c.482]

Для гладких дефектов (например, усталостных трещин) дифракционные максимумы эхо-сигналов от краевых точек значительно превосходят сигнал от остальной части дефекта. По координатам точек, соответствующих этим максимумам, определяют размеры и ориентацию дефекта. Фактически это дифракционно-временной способ определения размеров дефекта. Соотношение реальных и измеренных размеров при этом может значительно отличаться от соотношения, полученного при измерении по максимумам эхо-сигналов от дефекта, параллельного поверхности ввода. [c.246]

Рис. 3.4. Дифракционно-временной способ измерения размеров дефектов

Дифракционные способы измерения основаны на анализе линейного или углового размера между экстремальными точками дифракционного распределения, Основными преимуществами такого способа измерения являются повышение чувствительности при уменьшении измеряемого размера, незави симость результата измерения от мощности источника излучения. [c.64]

Возможности дифракционных измерителей в сильной степени зависят от выбора регистрируемых параметров дифракционного распределения, по которым судят об измеряемом размере. В зависимости от вида регистрируемых параметров дифракционные способы измерения можно разделить на две большие группы 1) способы, основанные на регистрации интенсивности дифракционного распределения в фиксированных точках (например, точках Л и В на рис. 147, б) 2) способы, основанные на регистрации характеристических размеров (угловых или линейных) дифракционного распределения (например, расстояния I между экстремальными точками дифракционного распределения). [c.250]

На рис. 147, б показаны варианты размещения датчиков при реализации данного способа измерения. При использовании для измерения одного датчика его целесообразно поместить в место дифракционной картины, соответствующее точке Л. Однако в случае использования одного датчика сильное влияние на результат измерения оказывают нестабильность мощности излучения лазера и неравномерность распределения интенсивности в поперечном сечении пучка, проявляющаяся при поперечном смещении измеряемого изделия. [c.252]

Рассмотрим также на примере щели дифракционные способы, использующие для измерения характеристические размеры дифракционного распределения-расстояния (угловые или линейные) между его экстремальными точками. [c.253]

Из выражения (193) видно, что зависимость регистрируемого углового размера ф 1, от диаметра D является монотонной функцией и, следовательно, диапазон контроля принципиально не ограничивается и определяется только конкретной схемой измерения. Регистрируемый параметр при этом способе также не является линейной функцией измеряемого размера. Зависимость размера дифракционных максимумов от диаметра D в нервом приближении имеет вид [c.254]

Для увеличения быстродействия, точности и удобства измерения размера изделия при сохранении всех других отмеченных достоинств способа измерения размеров по расстоянию между экстремальными точками дифракционного распределения целесообразно преобразовывать дифракционное распределение в электрический сигнал, выделять его экстремальные точки и измерять временной интервал между экстремальными точками электрического сигнала, соответствующего дифракционному распределению. Выходным параметром, подлежащим измерению, в этом случае является временной интервал , соответствующий угловому (ф 1, ) или линейному (/ , ) расстоянию между выбранными экстремальными точками дифракционного распределения. [c.254]

Поскольку существующие измерители временных интервалов обеспечивают измерение т в широком диапазоне значений с точностью, превышающей сотые доли процента, то открывается возможность измерений с такой же точностью размеров объектов дифракционными способами. При этом обеспечиваются высокое быстродействие и цифровой вывод результатов измерения. [c.255]

Таким образом, наиболее предпочтительным и перспективным с точки зрения создания быстродействующих автоматических дифракционных измерителей является дифракционный способ, использующий для измерения размера автоматическое измерение характеристического размера соответствующего дифракционного изображения, предварительно преобразованного в электрический сигнал. [c.255]

Практическая реализация рассмотренных способов измерения в каждом случае требует проведения дополнительного анализа, связанного с возникновением погрешностей, вносимых элементами проектируемого измерительного устройства, с целью установления практически реализуемой точности измерения, а также других возможностей измерительного устройства, сведения к ми-минимуму всех дополнительных источников погрешности и оптимального выбора элементов дифракционного измерителя. [c.255]

Рассмотрим подробнее дифракционные измерители размеров, реализующие тот или иной способ измерения. Наиболее характерные устройства, основанные на регистрации интенсивности дифракционного распределения, описаны в [251, 254]. Схема одного из таких устройств приведена на рис. 151. [c.257]

Как уже отмечалось, рассмотренным измерителям присущ ряд недостатков, связанных с выбранным способом анализа дифракционного изображения. Наиболее существенными из них являются зависимость амплитуды сигнала фотодатчиков от флуктуаций излучения лазера, смещений измеряемого изделия и влияние изменения параметров фотоприемников на результат измерений. Если используется не нулевой метод, флуктуации излучения лазера необходимо компенсировать. Это может быть достигнуто путем нормировки выходного сигнала устройства напряжением, пропорциональным мощности излучения лазера. Другими существенными недостатками рассмотренной группы измерителей, которые не удается устранить, являются сравнительно небольшой диапазон измерения и снижение чувствительности при уменьшении размера измеряемого изделия. [c.259]

Чтобы создать представление об использовании интерференции как непрямого способа применения телескопа для измерения угловых размеров астрономических объектов, рассмотрим рис. 6.1, а. На нем представлен апертурный экран, имеющий две щели, перпендикулярные рисунку и размещенные перед линзами телескопа (аналогичную схему нетрудно осуществить и для отражательного телескопа). Волновые фронты поступают от всех точек видимой части поверхности звезды, имеющей угловой диаметр фо (стягиваемый ею угол с вершиной у Земли). На рисунке показаны только граничные фронты волн Wi, испущенный на одном краю диска, и Wj от противоположного края. В фокальной плоскости линз образуется непрерывная система интерференционных полос типа os (источник считается некогерентным) от полос, вызываемых Wj, до полос, определяемых W2. Окончательным результатом является картина, показанная на рис. 6.1,6 с видностью < 1. Отметим, что расстояние между полосами остается таким же, как если бы источник был точечным, а именно A=fk/D [уравнение (1.11)]. На практике интенсивность картины полос снижается с той и другой стороны от оси (ср. с выборкой на дифракционной картине от одиночной щели в разд. 2.4). Мы можем пренебречь этим понижением, если щели узкие и, в частности, если наблюдения, как случается на практике, ограничены центральной областью картины полос. [c.123]

Поскольку возможности получения минимального ОСШ в конечном счете определяются дифракционными эффектами, особого внимания заслуживает способ ввода сигнала в усилитель. Если необходимо провести тщательные измерения ОСШ, то в приемник, находящийся за усилителем, не должно попадать ничего, кроме мод, испускаемых источником. На практике желательно добиться минимальной эффективной температуры входных шумов надо следить, чтобы эти условия (по крайней мере приблизительно) были выполнены. Методы измерений, рассмотренные в данной главе, позволяют достичь почти оптимальных условий работы лазерного усилителя. [c.458]

По данным, приведенным в таблице, построены зависимости расходимости излучения от увеличения М для числа проходов п = 1, 2 и 3 (рис. 4.7), что соответствует трем резонаторным пучкам (3, 4 и 5 на рис. 4.6). Значения расходимости, измеренные методом фокального пятна, практически совпадают с расчетными данными. Из хода кривых следует, что для формирования пучка дифракционного качества требуется как минимум два двойных прохода при М 60. При М = 100 расходимости пучков (см. таблицу) различаются в три раза, при М = = 200 — в два раза, при М = 300 — в 1,5 раза. Поэтому измерение мощности малорасходящихся пучков методом диафрагмирования неэффективно, к тому же имеют место колебания их пятен в плоскости фокусировки. Единственный способ, позволяющий оценить мощности этих пучков, заключается в расчетах площади пучков по распределению их интенсивности в плоскости фокусировки излучения, т. е. в дальней зоне (см. рис. 4.6, б при М 60). Определяется площадь распределения интенсивности для каждого отдельного пучка (S s и 54) и общая площадь ( з + 4) и рассчитывается мощность излучения в пучках согласно следующим выражениям [c.120]

Напряженное состояние алюминиевой матрицы характеризуется неоднородностью как по численному значению, так и по знаку. Поэтому средняя ее деформация, измеренная рентгеновским способом, сложным образом связана с действующими внутренними напряжениями. В связи с этим обстоятельством анализ проводил только по напряжениям, измеренным в частицах кремния. Сравнение положения дифракционных линий кремния, находящегося в матрице и в свободном состоянии, т. е. выделенного из нее путем растворения в соляной кислоте, свидетельствует [c.34]

Основное отличие лабораторного варианта прибора от школьного варианта, описанного в п. 21, состоит в более совершенном способе измерения радиуса тёмных дифракционных колец. С этой целью используют устройство, позволяют,ее перемещать индикатор (иголку И) в двух взаимно перпендикулярных направлениях и фиксировать положение индикатора по нониусу с точностью до 0,1 мм. [c.119]

Распознавание компактных и протяженных дефектов. Принято считать дефект компактным, если его условная протяженность не превосходит условной протяженности эквивалентного дефекту плоскодонного отверстия при их измерении любыми способами, кроме измерения по дифракционным максимумам. Иногда для упрощения контроля сравнивают условные протяженности всех обнаруженных дефектов и плоскодонного отверстия максимально допустимого для контролируемого изделия диаметра. [c.246]

Наибольшего диапазона измерения размеров объекта при дифракционном способе, основанном на анализе углового или линейного размера дифракционного распределения, можно достигнуть, обеспечивая привязку процесса измерения к одному и тому же дифракционному порядку. При этом диапазон измерения может быть значительным ввиду монотонной зависимости размера определенного максимума дифракционного распределения от размера объекта. [c.494]

В бесконтактных измерителях реализуют кинематический метод измерения параметров относительной вибрации, используя оптические, радиоволновые и др. электромагнитные поля. Среди них наибольшее применение в вибродиагностике нашли оптические методы и средства измерения параметров вибрации, которые по способу выделения информации об измеряемом параметре делят на амплитудные и частотные. К амплитудным методам измерений относят фотоэлектронные, дифракционные и интерференционные методы измерения, а также методы с использованием пространственной модуляции светового потока. [c.605]

Широкое распространение нашел способ [60], основанный на измерении отношения светового потока через узкую щель, расположенную в центре дифракционной картины, к полному потоку, принятому объективом. Специальным выбором размера приемного объектива, так чтобы структурная функция фазы, вычисленная на его диаметре, давала величину, не превышающую 1, удается исключить влияние внутреннего масштаба турбулентности /о. На этом принципе был реализован ряд измерителей [И]. Однако сигнал с приемника в этом случае нелинейным образом связан с определяемой величиной, что является существенным не- [c.228]

Формула (9.20) соответствует измерению интенсивности с по-моп ью щели, ширина которой во много раз уже среднего размера дифракционного изображения, а длина существенно превышает этот размер. Способ свободен от ограничений на длину трассы и прост в аппаратурной реализации, измерения легко поддаются автоматизации. [c.229]

Снижение отражения обычно измеряют с помощью установки, показ анной на рис. 6.2. Падающий и отраженный звуки (звуковые давления) измеряются зондовым гидрофоном, который помещается вблизи образца материала. Для разделения этих двух измеряемых сигналов применяют два способа. Используя импульсный режим, можно разделить падающий и отраженный звуковые импульсы на промежуток времени, который требуется импульсу, чтобы пройти путь от гидрофона к образцу и обратно. При использовании интерферометрического метода оба сигнала перекрываются и их уровни вычисляются по интерференционным максимумам и минимумам, которые обусловлены конструктивной и деструктивной интерференцией. Как и при измерении звукоизоляции, основные трудности связаны с отражениями и дифракцией. Дифракционные эффекты в этом случае не ограничиваются обычной дифракцией на краях препятствия. Если плоская волна падает нормально на отражающую пластинку, то отраженная волна неотличима от той, которую излучала бы сама пластинка, если бы она служила излучателем. Зонд, расположенный вблизи пластинки, находится в ближнем поле, или в зоне [c.328]

Оценки показывают, что ошибки за счет измерения V, Р и 1 1 о не превышают 1,5—2%. Самая серьезная ошибка вносится неоднородным излучением звука [272]. Неоднородное звуковое поле затрудняет определение /дфф. При неоднородном излучении /эфф не равно геометрическому сечению пучка. Кроме того, неоднородно излучающий кварц посылает косые пучки на приемник радиометра, и они оказывают давление на него. Между тем косые пучки звука либо вовсе не дадут своего вклада в интенсивность дифракционного максимума, либо дадут весьма малый вклад, поскольку они не удовлетворяют условию Брегга. Поэтому необходимо практически полное устранение косых пучков и надежный способ определения /дф . [c.206]

Для измерения затухания упругих волн наибольшее распространение получил импульсный метод, состоящий в определении соотношения амплитуд двух импульсов, прошедших разный путь в материале. Мешающие измерению потери здесь вызываются дифракционным расхождением волн, непараллельностью поверхностей и неполным отражением волн на границах образца или изделия. Например, при наблюдении многократных отражений импульса в образце с плоскопараллельными поверхностями очень трудно учесть потерь на границе образец—пьезопреобразователь, когда контакт с последним осуществляется через тонкий слой жидкости. Случайные измерения толщины слоя могут вызвать резкое изменение коэффициента отражения. Большей точности измерения удается добиться, используя иммерсионный или бесконтактный (электромагнитно-акустический) способ возбуждения акустических волн. [c.229]

Точность метода муара повышается при увеличении числа линий, приходящихся на 1 мм. При очень большом их числе проявляется эффект дифракции света, охраничивающий возможность то шых измерений. Наиболее эффективным способом предупреждения искажений муаровых картин является отггическое фильтрование. В простейшем случае муаровую картину наблюдают с помощью двух одинаковых линз, расположенных на расстоянии двух фокусных расстояний. В фокальной плоскости устанавливают диафрагму, пропускающую лучи, прошедшие через дифракционную решетку (эталонная и рабочие сетки) под строго определенными углами и фокусирующимися в фокальной плоскости. Пропуская лучи через определенные точки, можно из изображения муаровой картины исключить все линии сетки и оставить только изображения полос, увеличить число полос, улучшить резкость и качество изображения и др. [c.269]

Характер структурных изменений в более тонких поверхностных слоях исследовался методом измерения микротвердости. Метод измерения микротвердости является аффективным и наиболее распространенным способом оценки состояния поверхностных слоев материалов при трении. При сопоставлении его результатов с результатами других методов исследования, например рентгеновского анализа, следует иметь в виду, что между ними возможно и сходство [87, 88], и различие [24]. Сходство обусловлено тем, что микротвердость, как и ширина дифракционных линий, находится в линейной связи с величиной блоков и микронапряжений. Различие может быть результатом несоответствия толщины слоев, исследуемых обоими методами. Кроме того, при исследовании многофазных материалов возможно различие в ловедении той фазы, которая исследуется рентгенографически, и всего материала в целом, если микротвердость характеризует его среднеагрегатное состояние. [c.59]

Анализ возможностей дифракционных способов целесообразно начать с рассмотрения зависимости регистрируемого параметра дифракционного распределения от размера объекта. Если в качестве объекта измерения выбрать щель шириной D, то для способов первой группы, использующих регистрацию интенсивности дифракционного распределения в фиксированных точках, зависимость интенсивности дифракционной картины в точке регистрации (ф = onst) от размера D в соответствии с выражением (182) будет иметь вид [c.250]

Окрашенные металлические предметы вполне годятся на роль объекта в голографии. Коль скоро искусство голографии постигнуто (голография — это искусство в той же мере, что и наука), можно ставить и более сложные задачи. На рис. 2 приведена схема с более естественным освещением, особенно полезная, если мы намерены восстанавливать голограмму произведения искусства. Однако такое устройство усложняет проблему стабильности и требует тщательных измерений, чтобы длина когерентности лазерного источника с гарантией не была бы превзойдена. С целью повышения дифракционной эффективности изготовленных таким способом пропускающих голограмм они отбеливаются, и если стеклянная пластинка почти идеально прозрачна, то можно считать, что удовлетворены все требования для получения дисплея произведения ис кусства. [c.488]

Методику дифракции в сходящемся пучке усовершенствовали сначала Хорни [196] и затем Гудман и Лемпфул [163] и Кокейн и др. [57]. Как подробно будет изложено позже (гл. 14), последние две группы авторов развили данную методику как способ точных измерений интенсивности при этом они показали, что двухволновые результаты образуют только первое приближение к -волновой дифракции, и использовали п-волновые динамические дифракционные эффекты для вывода значений коэффициентов Фурье Vf или с большой точностью . [c.201]

Конструктивные и схемные особенности другого подкласса атомно-физических анализаторов — аппаратов для рентгеноструктурного анализа — вытекают из назначения прибора — регистрации дифракционных картин взаимодействия рентгеновского излучения с веществом. Основные узлы таких анализаторов — источник рентгеновского излучения, стабилизаторы напряжения, гониометры, вычислительные блоки. Для современных устройств характерными являются высокая производительность, возможность одновременного использования нескольких способов регистрации дифракционных картин (например, измерение с помощью гониометра, фотографическая регистрация, запись на самописец, цифропечать и т. п.), высокая стабильность питания рент еновской трубки (до 0,1 %),точная система юстировки, возможность автоматического определения интегральной интенсивности с заданного участка дифракционной картины, возможность ввода данных исследования в ЭВМ для дальнейшей обработки, дистанционное управление работой анализатора. [c.292]

Сдучайная ошибка, связанная с неточной калибровкой гониометра, может в определенной мере воспроизводиться при повторной установке образца и счетчика в положение, соответствующее измеренному ранее дифракционному углу, поэтому наилзгчшим способом исключения случайных ошибок будет не повторение промеров при одной и той же температуре, а набор большего числа температурных точек..Оценка ошибок для случая, когда сС= Ю град , определяемая по двум экспериментальным точкам, разделенным интервалом тешератур = [c.87]

При анализе кристаллической структуры какого-либо опытного образца период решетки й и относительную интенсивность 1 для каждого дифрагированного луча определяют сопоставлением дифракционной картины с картами, выпускаемыми Американским обществом по испытаниям материалов (АЗТМ). Таким способом можно определить постоянную решетки, проводя анализ вещества с помощью простых приемов, подобных измерениям тестером в электротехнике. [c.38]

В настоящей работе впервые проведено рентгеноструктурное исследование и измерение теплопроводности при комнатной температуре для тройной системы РЬТе — ЗпТе — РЬЗ и установлена корреляция теплопроводности решетки с относительным изменением периода решетки. Образцы, полученные обычным металлокерамическим способом, подвергнуты выравнивающему отжигу при 600° С в течение 150 час. Период кристаллической решетки определен дифракционным методом на установке УРС-50И с гониометром ГУР-3 с записью линии [4201 медного излучения. [c.33]

Разумеется, такой метод дает не абсолютное значение длины волны, а только ее отношение к постоянной решетки й. Для абсолютных измерений надо знать величину с1. Для нахождения (1 достаточно независимым способом измерить длину волны какой-либо строго определенной спектральной линии, о можно сделать, например, с помощью обычной отражательной дифракцион-.д ной решетки с известным периодом,, измерив угол дифракции при скользящем падении луча (см. 46, пункт 8). [c.394]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...