5 / 9
А.И. Жужукин
70
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 3
основная часть излучения — на освещение вибрирующего объекта
5
. В результате
на светочувствительную матрицу телекамеры
7
попадают спекл-структура от
диффузора
4
и спекл-структура от поверхности объекта
5
, где происходит коге-
рентное сложение этих двух спекл-полей. Телекамера
7
при этом должна быть рас-
положена как можно ближе к оптической оси.
Спекл-интерферограммы регистрировались методом вычитания изображе-
ний с использованием алгоритма статистического накопления разности фаз
между предметным и опорным пучками в условиях отсутствия виброизоляции
оптической схемы [6]. В этой работе такой метод использован для стандартной
оптической схемы с гладким опорным пучком, но он хорошо подходит и для
данной оптической схемы. В этом случае случайный сдвиг фаз между предмет-
ным и опорным пучками обеспечивается случайными колебаниями диффузора
вдоль оптической оси.
Спекл-интерферометр с совмещенными пучками и спекл-модулированной
опорной волной позволяет проводить исследования колебаний крупногабарит-
ных деталей без использования интерферометрического стола и содержит ма-
лое число оптических элементов. В настоящей работе эта установка была ис-
пользована для исследования форм колебаний партии вентиляторных лопаток
одного из авиационных двигателей (рис. 4).
Рис. 4.
Внешний вид спекл-интерферо-
метрической установки с совмещен-
ными пучками и спекл-модулирован-
ной опорной волной для исследования
колебаний лопатки вентилятора:
1
— лазер;
2
— диффузор;
3
— лопатка
вентилятора;
4
— телекамера
Лазер и телекамера использовались с аналогичными техническими характе-
ристиками, как и в спекл-интерферометрической установке с разделенными
пучками и гладкой опорной волной. Лопатки крепились, как показано на рис. 5.
Длина пера каждой лопатки превышала 70 см. Возбуждение колебаний лопатки
осуществлялось с помощью пьезоэлемента (на рис. 5 не виден, так как находит-
ся с обратной стороны лопатки) через заделку.
Наличие подъемного механизма в используемом производственном поме-
щении существенно облегчало и ускоряло процесс замены лопаток. Диффузор, с
помощью которого формировалась опорная волна, крепился к держателю с по-
мощью винтов. Эта конструкция (рис. 6) устанавливалась перед исследуемым
объектом.
В этом случае важным является условие достаточной жесткости каркаса дер-
жателя диффузора в направлениях, перпендикулярных оптической оси устройства,