ГОСТ ISO 16063-11—2013
3.6 Интерферометр
Для приема интерференционного сигнала применяют интерферометр Майкельсона совместно
с фотодетектором, имеющим частотную характеристику, перекрывающую необходимую ширину полосы
частот.
Необходимая ширина полосы частот fmax, Гц. может быть вычислена по амплитуде измеряемой
скорости vmax. м/с. по формуле
3.16 10е.
Для метода 1 (см. рисунок 1) и метода 2 (см. рисунок 2) используют простой интерферометр
Майкельсона с одним фотодетектором. Для метода 3 (см. рисунок 3) используют модифицированный
интерферометр Майкельсона с квадратурными выходными сигналами и с двумя фотодетекторами
для приема сигнала интерферометра. Может быть использован интерферометр Майкельсона. модифи
цированный в соответствии с рисунком 4. Четвертьволновая пластина преобразует падающий линейно
поляризованный свет в два измерительных луча со взаимно ортогональной поляризацией и фазовым
сдвигом 90’. После интерференции с линейно поляризованным опорным лучом две компоненты со вза
имно ортогональными поляризациями пространственно разделяют при помощи соответствующих опти
ческих элементов (например, призмы Волластона или поляризационного светоделителя) и детектируют
двумя фотодиодами.
Два выходных сигнала модифицированного интерферометра Майкельсона должны иметь сдвиг
нуля не более ± 5 % амплитуды сигнала, относительную разность амплитуд менее * 5 % и отклонение
разности фаз от номинального угла 90’ не более ± 5е. Чтобы удовлетворить этим требованиям, должны
быть предусмотрены средства регулировки нуля, амплитуды сигнала и сдвига фаз между двумя
сигна лами интерферометра.
В случае больших амплитуд перемещений соблюдение указанных допусков может быть затруд
нено. Чтобы удовлетворить требованиям раздела 2 к неопределенности измерения, требования по до
пускам должны быть соблюдены по крайней мере для амплитуд перемещений до 2 мкм. Для больших
амплитуд возможны большие допуски.
Пример — Для амплитуды перемещения 2,5 мм (ей соответствует амплитуда ускорения 0,1 м/с2
на частоте 1 Гц) допуски могут быть расширены до ± 10 % для относительной разности амплитуд
и до± 20° для отклонения сдвига фаз от номинального угла 90° (см. также примечание 1к 9.2.)
П р и м е ч а н и е — Модифицированный интерферометр Майкельсона для методов 1.2 или 3 может быть
заменен другим подходящим двухлучевым интерферометром, например модифицированным интерферометром
Маха—Цандера.
3.7 Аппаратура для счета интерференционных полос (метод 1)
Для счета интерференционных полос должна быть использована аппаратура, имеющая следую
щие характеристики:
a) диапазон частот от 1 Гц до требуемой максимальной частоты (обычно 20 МГц);
b
) максимальная неопределенность измерения 0.01 % показываемого значения.
Счетчик импульсов может быть заменен измерителем отношения частот при условии обеспече
ния требований к неопределенности измерения.
3.8 Перестраиваемый полосовой фильтр или спектроанализатор (метод 2)
Используемая аппаратура должна иметь следующие характеристики;
a) диапазон частот от 800 Гц до 10 кГц.
b
) ширина полосы анализа не более 1/6 октавы (12 % среднегеометрической частоты);
c) слад частотной характеристики фильтра более 24 дБ на октаву;
d) отношение «полезный сигнал/шум» более 70 дБ (определяют по максимальному значению
полезного сигнала);
e)динамический диапазон более 60 дБ.
3.9 Устройство детектирования нуля (метод 2)
Устройство детектирования нуля (не является необходимым при использовании спектроанализа
тора) должно иметь диапазон частот от 800 Гц до 10 кГц. Диапазон должен быть достаточен для детек
тирования выходного шума полосового фильтра.
3