Nghiên cứu và ứng dụng giao thoa kế điều biến tần số đo biến dạng của hợp kim nhôm khi nhiệt độ thay đổi trong khí tài quang học
69 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.96.2024.124-130Từ khóa:
Giao thoa kế điều biến tần số; Biến dạng vật liệu; Hợp kim nhôm.Tóm tắt
Bài báo trình bày cơ sở lý thuyết và ứng dụng một phương pháp mới đo biến dạng của hợp kim nhôm theo sự thay đổi của nhiệt độ sử dụng giao thoa kế điều biến tần số. Hợp kim nhôm là thành phần quan trọng, thường sử dụng trong chế tạo, gá lắp các thấu kính trong các khí tài quang học. Khi nhiệt độ thay đổi dẫn đến độ dày, kích thước dọc trục cũng thay đổi theo hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu, gây ra lượng defocus và giảm chất lượng tạo ảnh của khí tài quang học. Chúng ta sẽ gặp khó khăn khi tính toán lượng thay đổi của vật liệu theo hệ số giãn nở nhiệt nếu không biết vật liệu sử dụng. Vì vậy, cần có phương pháp đo kiểm thực tế giá trị thay đổi theo nhiệt độ của vật liệu để có giải pháp bù nhiệt ngay từ khâu thiết kế. Giao thoa kế điều biến tần số đề xuất dưới đây có kết cấu đơn giản, kỹ thuật xử lý tín hiệu mới có thể đo biến dạng nhỏ của hợp kim nhôm theo nhiệt độ với độ chính xác cao.
Tài liệu tham khảo
[1]. Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. “Инфракрасные системы “смотрящего” типа”. М: Логос, (2004).
[2]. G. Muyo and A. R. Harvey. “Wavefront Coding for Athermalization of Infrared Imaging Systems”, Electro-Optical and Infrared Systems: Technology and Applications, pp. 227–235, (2004). DOI: https://doi.org/10.1117/12.579738
[3]. Hoàng Anh Tú, Trần Quốc Tuấn, Lê Văn Đại, Đỗ Doanh Điện, “Nghiên cứu, tính toán sự thay đổi của chất lượng tạo ảnh của vật kính ảnh nhiệt khi nhiệt độ thay đổi và giải pháp chủ động cơ điện bù nhiệt”, Tạp chí Nghiên cứu KH&CN QS, số đặc san VĐT, (2020).
[4]. L M Barker, R E Hollenbach, "Interferometer Technique for Measuring the Dynamic Mechanical Properties of Materials," Review of Scientific Instruments, vol. 36, no. 11, pp. 1617-1620, (1965). DOI: https://doi.org/10.1063/1.1719405
[5]. N A Massie, R D Nelson, S Holly, "High-performance real-time heterodyne interferometry," Applied Optics, vol. 18, no. 11, pp. 1797-1803, (1979). DOI: https://doi.org/10.1364/AO.18.001797
[6]. Anh Tu Hoang, Thanh Tung Vu, Duc Quang Pham, Toan Thang Vu, Thanh Dong Nguyen, Van Huong Tran, “High precision displacement measuring interferometer based on the active modulation index control method” Measurement, vol 214, pages 112819-6, (2023). DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2023.112819
[7]. M. L. Meade, “Lock-In Amplifiers: Principles and Applications”, Inst of Engineering & Technology, (1983).
[8]. Vu, T. T., Maeda, Y., & Aketagawa, M. “Sinusoidal frequency modulation on laser diode for frequency stabilization and dis-placement measurement”. Measurement, 94, 927-933, (2016). DOI: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2015.12.021
[9]. S. Cho, "Chapter 5 Lissajous Figures," in Numerical Calculation for Physics Laboratory Projects Using Microsoft EXCEL, Morgan & Claypool, (2019). DOI: https://doi.org/10.1088/2053-2571/ab318f
[10]. W. W. Bell, “Special Functions for Scientists and Engineers”, Massachusetts: Courier Corporation, (2004).
[11]. https://vi.wikipedia.org/wiki/. Độ_giãn_nở_nhiệt
