6 / 13
Е.В. Леун, В.К. Сысоев, В.В. Шалай, Е.Е. Ломонова, А.Е. Шаханов, П.А. Вятлев
6
Инженерный журнал: наука и инновации
# 9·2017
суммарную погрешность измерений Δ
l
вносит погрешность, опреде-
ляемую условиями окружающей среды, особенно температурная по-
грешность δ
t
. В итоге суммарная погрешность измерений Δ
l
для реаль-
ных производственных условий обычно оценивают не выше, чем λ/500.
Анализ динамических параметров.
Оценка динамических пара-
метров важна для автоматического контроля изделий, в первую оче-
редь при двуконтактных измерениях, например, на круглошлифо-
вальном станке, когда изделие может описывать сложную вращаю-
щуюся траекторию движения с появлением высокочастотных биений
(вибраций, колебаний) и соответствующих радиальных смещений. Во
избежание возникновения динамической погрешности измерений,
вплоть до полного срыва непрерывного процесса измерений, ско-
рость таких смещений
v
рад
не должна превышать скорость движения
жидкости в струе
v
стр
и максимальную скорость движения изделий
v
инт
, контролируемую лазерным интерферометром.
Расчетами в [2] показано, что скорость
v
инт
в современных аку-
стооптических лазерных интерферометрах достигает значений не ме-
нее 0,2…0,5 м/с.
Скорость радиальных смещений, рассчитанная также в [2], не пре-
вышает значений 0,3·10
–3
м/с. Таким образом,
v
стр
>>
v
инт
>>
v
рад
. Это
свидетельствуют о том, что данное техническое решение обладает до-
статочным быстродействием для измерения размеров изделий. При реа-
лизации двухконтактного способа контроля эти высокочастотные бие-
ния могут быть полностью измерены и скомпенсированы.
Анализ источников лазерного излучения.
Как показано в [2], для
одномодового режима работы характерны слишком жесткие соотно-
шения, связывающие диаметр струи
D
cтр
и длину волны λ источника
излучения высококогерентного лазерного интерферометра переме-
щений. Так, либо необходимо использовать малый диаметр струи —
на уровне единиц-десятков мкм, что для глицерина или воды, состав-
ляющих основу современных СОЖ, трудно реализуемо на практике,
либо нужны лазеры для дальнего ИК-диапазона с длиной волны
λ ≈ 500…2000 мкм, что в реальности приводит к большим проблемам
при работе с ними. С этой точки зрения одномодовый режим изме-
рения достаточно трудно реализовать.
Очевидно, что применение режима работы гидроструйного спо-
соба контроля, при котором струя жидкости используется в качестве
жидкого световода с одномодовым режимом передачи света и высоко-
когерентным лазерным интерферометром перемещений, не позволяет
достичь ожидаемых высоких технических характеристик.
Вероятно, единственным альтернативным вариантом может быть
использование направленной ламинарной струи жидкости диаметром
D
cтр
, существенно б
î
льшим, чем диаметр двунаправленного оптиче-