МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЛАЗЕРНЫХ ПУЧКОВ

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЛАЗЕРНЫХ ПУЧКОВ [c.20]

Применение когерентного излучения позволяет эффективно использовать возможности оптических элементов как преобразователей спектра поступающего двухмерного сигнала и создавать принципиально новые методы контроля материалов и изделий. Исследуемая поверхность объекта освещается расходящимся лазерным пучком, структура которого формируется диффузной поверхностью. Пучок, отраженный от поверхности, фиксируется на фотопленке, установлен- [c.95]

Появление стабилизированных одночастотных лазеров, в особенности лазеров с плавной перестраиваемой частотой, каковыми являются жидкостные лазеры, значительно расширит области практических применений оптических методов в системах неразрушающего контроля, метрологии, системах измерения и контроля размеров и линейных перемещений. Лазерный пучок станет более удобным инструментом для определения физико-химических свойств материалов, использования в качестве визира, измерения длины, скорости и т. д. При этом приборы на основе лазеров будут обладать исключительно высокой точностью и воспроизводимостью при локальных измерениях. Оптические доплеровские методы дадут возможность измерять скорости потоков различных жидкостей и газов. [c.322]

Хотя чаще для контроля отводят часть лазерного пучка при помощи амплитудного делителя, нельзя игнорировать и такой метод, как рассеяние. Сильно ослабленные по интенсивности пучки можно получать за счет рассеяния света на частицах пыли в воздухе, через который проходит пучок. Для более воспроизводимого ослабления мощного лазерного пучка, которое было бы легче прокалибровать, можно рассеивать его в диэлектрической пластинке. Оптический клин с рассеивающими центрами представляет собой идеальный ослабитель пучка. Коль скоро рассеянный свет и прошедший луч проходят через один и тот же объем, интенсивность рассеянного света прямо связана с интенсивностью прошедшего луча. [c.28]

В настоящее время разрабатываются методы контроля пучков излучения молекулярных газовых лазеров, работающих в интервале от 5 до 10 мк. Один из способов, который оказался пригодным для наблюдения за излучением лазера на СО2 (10,6 мк), состоит в том, что луч пропускают через газовую кювету с аммиаком. На наличие лазерного пучка указывает зеленое свечение флуоресценции, которой сопровождается фотохимическое разложение газа (интенсивность флуоресценции при постоянной мощности лазера медленно уменьшается со временем). Изыскания, которые ведутся в настоящее время во многих промышленных лабораториях, несомненно приведут к разработке и других многофотонных преобразователей частоты, что позволит визуально контролировать инфракрасные лазерные пучки. [c.30]

Описанный метод может применяться в основном для единичных измерений. Можно также облучать поверхность широким пучком и регистрировать отраженный свет матричным фотоприемником для получения картины температурного поля. Идентифицируемость сигнала отсутствует любое постороннее излучение при попадании на фотоприемник будет регистрироваться как результат отражения от исследуемой поверхности дрейф мощности лазера также воспринимается как изменение температуры, если отсутствует опорный пучок для контроля мощности и коррекции ее дрейфа. В большинстве применяемых установок ЛТ по отражению света от поверхности лазерный пучок делят на две части, и одну часть направляют на исследуемый образец, а вторую используют как опорный пучок, который не взаимодействует с образцом и детектируется отдельным фотоприемником для учета флуктуаций мощности излучения. [c.102]

На стыке возможностей оптики и спектроскопии твердого тела и потребностей новых технологий возникло новое направление — лазерная термометрия твердых тел. Трудности и ограничения, присущие традиционной термометрии, были преодолены путем создания сразу нескольких новых методов, положивших начало активной термометрии твердых тел, которая проводится путем зондирования изучаемого объекта внешним оптическим (обычно лазерным) пучком. Закончившийся первый этап развития ЛТ включал разработку новых физических принципов, экспериментальную проверку новых методов термометрии, изучение их особенностей, предварительные оценки измерительных характеристик. Некоторые из методов лазерной термометрии широко применяются в настоящее время в исследованиях и технологическом контроле и характеризуются низкой трудоемкостью и высокой помехозащищенностью, высокой чувствительностью и относительной [c.195]

Применение когерентного излучения позволяет эффективно использовать возможности оптических элементов как преобразователей спектра поступающего двухмерного сигнала и создавать принципиально новые методы контроля материалов и изделий. Исследуемая поверхность объекта освещается расходящимся лазерным пучком, структура которого формируется диффузной поверхностью. Пучок, отраженный от поверхности, фиксируется на фотопленке, установленной в плоскости Фурье. Если исследуемый объект - идеальное зеркало, то в плоскости Фурье будет наблюдаться нормальное распределение интенсивности света по Гауссу, так как структура представляет собой набор интерференционных картин, имеющих пространственную частоту, распределенную случайным образом. Отличие поверхности от идеальной будет определяться изменением спектра Фурье в зависимости от шероховатости объекта. Предлагаемый метод позволит получить интегральные характеристики больших поверхностей (до 10 см ). На результаты измерений не влияет волнистость поверхности. [c.509]

Для измерения профиля вектора скорости ветра корреляционным методом должен быть обеспечен съем информации не менее чем по трем трассам зондирования. Технически это осуществляется посредством создания лидаров с тремя лазерными пучками либо последовательным сканированием трех направлений одним лазерным пучком [4]. К настоящему времени разработаны корреляционные лидары для контроля профиля скорости ветра в СССР, НРБ, США с высотой действия 1... 3 км. Время измерения одного профиля составляет 5... 10 мин. Пространственное разрешение может быть различным, от 3 до 100 м по вертикали и от 30 до 500 м в горизонтальной плоскости. [c.130]

В книге обсуждаются физические принципы, измерительные характеристики, особенности и ограничения различных методов активной термометрии твердого тела. Термочувствительным элементом в активной термометрии является сам исследуемый объект, а считывание информации о температуре объекта проводится с помощью зондирующего светового пучка (обычно лазерного). Появление новых методов бесконтактной термометрии существенно расширило возможности для исследований в области новых технологий (в частности, процессов при взаимодействии газоразрядной плазмы и пучков заряженных частиц с поверхностью). Исследовательские группы, в которых были разработаны новые методы, быстро получили информационные преимущества при изучении процессов на границе раздела плазма-поверхность, ранее недоступных для диагностики. Лазерная термометрия впервые сделала практически осуществимыми температурный мониторинг и контроль в вакуумных процессах микротехнологии (осаждение тонких пленок, травление микроструктур, ионная имплантация полупроводников и т. д.). К настоящему времени предложены и развиваются более десяти методов лазерной термометрии (ЛТ), хотя в исследованиях и технологическом контроле активно применяется пова лишь 4-5 методов. [c.5]

Существенным недостатком лазерных визиров является относительно большое угловое расхождение сфокусированного лазерного луча - до 30" у ЛВ5М. Из-за этого диаметр светового пятна при удалении на 160-180 м достигает 24-27 мм, что отрицательно сказывается на точности отсчетов по марке-экрану. Для повышения точности измерения смещений от центра лазерного пучка И. Ф. Болгов и Л.В.Шаршавицкий (Устройство для определения горизонтальных смещений точек сооружений // Геод. методы контроля качества в стр-ве. Куйбышев, 1984. С. 110-114) [c.29]

В заключение отметим, что изложенные способы определения перекосов ходовых колес и мостов кранов не исчерпывают всего спектра научных поисков решения этой проблемы. В этом отношении определенный интерес представляют другие работы как отечественных, так и зарубежных исследователей. В работе В.Януша [54] описаны приемы геодезического контроля не только подкрановых путей, но и несущей системы крана и колес, а также взаимного их расположения. А в другой его работе [55] представлен способ измерения перекосов моста автоколлимациониым методом с использованием лазера, установленного в начале пути, луч которого ориентирован вдоль рельсов экрана с отверстием, установленного перед лазером кинокамеры, фотографирующей след лазерного пучка на экране. Коллективом авторов [39] предложен способ юмереиий диагоналей моста во время движения крана методом линейных измерений с автоматической записью результатов. Математические зависимости боковых сил, наибольшим образом влияющих на износ ходовых колес мостовых кранов, приведены в работе [22]. Здесь также предлагается устройство, позволяющее определять развороты мостового крана в горизонтальной плоскости в процессе движения крана по подкрановому пути. [c.117]

Применение лазерных измерительных систем в геодезии сталкивается с проблемой нестабильности лазерного пучка в пространстве, относительно которого определяются поперечные отклонения контролируемых точек. В работе [51] предложен метод решения указанной задачи путем сопоставления результатов измерении поперечных отклонений с отношением расстояний между предметной и картинной плоскостями. Лазерная измерительная система для контроля подкрановых путей, реализующая этот метод, содержит светодиоидный источник излучения, координатно-чувствительный фотоприемник на базе ПЗС, аналогово-цифровой преобразователь, накопитель, мини-ЭВМ и клавиатуру для управления процесеом обработки результатов измерений. [c.146]

Рассеяние лазерного пучка как метод контроля за его параметраMii [c.28]

Метод отраженного излучения можно П1жменять в автоматических устройствах контроля, если необходимо получить ответ годен - брак . Для этих целей лазерный пучок расщепляют на два один направляют на образцовую поверхность, второй — на контролируемую. По отраженным сигналам вырабатывается сигнал годен — брак . [c.193]

При сканировании объекта сфокусированным лазерным пучком, перемещение которого синхронизиро-ванно с разверткой ИК-камеры тепловизора, можно регистрировать фазовые термограммы, т.е. зависимость от времени изменения температуры в каждой точке термофаммы. Метод, позволяет существенно снизить влияние неоднородности излучательной способности поверхности объекта. Особенно эффективен он для контроля тонких пленок, различных покрытий и т.п. объектов. Применение техники синхронного детектирования позволяет дополнительно повысить чувствительность контроля. [c.545]

Метод контроля плавности обводообразующих контуров оснастки, имеющ.их линейчатые поверхности, заключается в образовании опорного пучка лазерного излучения эквидистантно проверяемым контурам рубильников (рис. 75). Для этого выделяют два базовых рубильника 1 и 2, на которых устанавливают лазерный [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...