Скануючий прилад для оптичного вимірювання локальних деформацій субмікронної роздільної здатності на поверхні конструкційного елемента

Скануючий прилад для оптичного вимірювання локальних деформацій субмікронної роздільної здатності на поверхні конструкційного елемента, що включає основу, на якій встановлено лазер, оптичну систему, систему фокусування, блок фотодіодів, рушій позиціонування по осі "X" та по осі "Y", блоки управління рушіями позиціонування, блок управління лазером, блок управління фокусуванням, підсилювачі сигналів фотодіодів, цифро-аналоговий перетворювач із схемами виділення та зберігання, контролер управління (КУ) та U 2 (19) 1 3 17347 дами блоків управління, виходи яких з'єднані із входами рушіїв позиціонування по осі "X" та по осі "Y", а відповідний вихід КУ з'єднаний з входом блока зв'язку, вихід якого з'єднаний з входом ОБ, а виходи джерела живлення з'єднані із входами відповідних блоків. Скануючий прилад являє собою резонансну систему, яка з одної сторони контактує з матеріалом зразка, а з другої - є приймачем і/або збуджувачем механічних коливань. Суть пропозиції пояснюється функціональною схемою пропонованого скануючого приладу для оптичного вимірювання локальних деформацій субмікронної роздільної здатності на поверхні конструкційного елемента. Скануючий прилад включає основу 1, на якій встановлено лазер 2, оптичну систему 3, систему фокусування 4, блок фотодіодів 5, рушій позиціонування по осі Х 6 та осі Y 7, блоки управління 8, 9 рушіями позиціонування, блок управління лазером 10 (БЛ), блок управління фокусуванням 11 (БФ), підсилювачі сигналів фотодіодів 12 (ПФ), цифроаналоговий перетворювач із схемами виділення та зберігання 13 (Ц), контролер управління (КУ) 14 та блок зв'язку 15 з обчислювальним блоком верхнього рівня (ОБ) 16. а також пристрій для фіксації скануючого приладу (не показано) на поверхні досліджуваного елемента конструкції 17 і джерело живлення 18 (ДЖ) блоків. Відповідний вихід КУ 14 з'єднаний зі входом блока управління лазером 10, вихід блока управління лазером 10 з'єднаний з лазером 2, відповідний вихід КУ 14 з'єднаний зі входом блока управління фокусуванням 11. Лазерний промінь Комп’ютерна верстка А. Крулевський 4 проходить через систему 3 та 4, відбитий від поверхні лазерний промінь сприймається блоком фотодіодів 5, вихід блока фотодіодів 5 з'єднаний зі входом блока ПФ 12, вихід якого з'єднаний зі входом блока БЦ 13, вихід якого з'єднаний зі входом КУ 14. Відповідні виходи КУ 14 з'єднані зі входами блоків управління 8, 9 виходи яких з'єднані зі входами рушіїв позиціонування по осі Х 6 та осі Y 7. Відповідний вихід КУ 14 з'єднаний зі входом блока БЗ 15, вихід якого з'єднаний з входом блоком ОБ 16. Виходи ДЖ 18 з'єднані із блоками скануючого приладу для забезпечення їх живлення. Пропонований прилад працює так. Лазерний блок 2, 3, 4, 5 фіксують на досліджуваному елементі конструкції 17. По сигналам контролера управління (КУ) 14 рушії позиціонування по осі Х 6 та осі Y 7 здійснюють переміщення по заданій траєкторії лазерного блока 2, 3, 4, 5. Лазерний блок 2, 3, 4, 5 виконує сканування досліджуваної поверхні 17 в режимі фокусування та потужності, що задається ОБ верхнього рівня 16, для зв'язку з яким служить відповідний блок 17. По сигналам КУ 13 рушії позиціонування по осі Х 6 та осі Y 7 здійснюють кероване переміщення лазерного променя. Одержана інформація також передається до ОБ 16, де і відбувається її обробка. Результати обробки вимірювальної інформації представляються у вигляді n-вимірного масиву даних, який може бути легко візуалізованим за допомогою стандартних пакетів візуалізації (AUTOCad, Wolfram Research Mathematica та ін.), а також придатний для подальшої статистичної обробки та операторних перетворювань (Фур'є - та вейвлет-методи, тощо). Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601