Угломерный прибор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к геофизическому приборостроению. Цель изобретения - повышение точлости измере2 ВИЙ. Устройство содержит поворотный стол 1 с визирным устройством 2, ферромагнитный барабан 3 с дорожками 4-6. электродвигатель 7, магнитные головки 8-12, измерительную схему, состоящую из ключевых схем 14-17, триггеров 18 и 22, элементов И 19 и 23, счетчиков 13 и 25, генератора 21 одиночных импульсов, генератора 24 счетных импульсов, регистров 26- 29, счетчиков 30 и 31 блока 20 управления . Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позьшают точность измерений при снижении максимальной плотности и уменьшении габаритных размеров ферромагнитной рабочей меры . 2 ил, с S
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (!!!
А2!
5!)4 G 01 С 06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1081413 (21) 40!3174/24-10 (22) 06.01,86 (46) 07.06.87. Бюл. N -2! (71) Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) 10.Б.Парвулюсов и В.Г.Воеводский (53) 528.521(088„8) (56) Гауф М. Электронные теодолиты и тахеометры. M. Недра, !978, с. 8395.
Авторское свидетельство СССР
К 1081413, кл, G 01 С 1/06, !8.02.83. (54) УГЛОМЕРНЬЙ ПРИБОР (57) Изобретение относится к геофизическому приборостроению. Цель изобретения — повышение точности измере— ний. Устройство содержит поворотный стол 1 с визирным устройством 2, ферромагнитный барабан 3 с дорожками
4-6. электродвигатель 7, магнитные головки 8-12, измерительную схему, состоящую из ключевых схем 14-!7, триггеров 18 и 22, элементов И 19 и 23, счетчиков 13 и 25, генератора
21 одиночных импульсов, генератора
24 счетных импульсов, регистров 2629, счетчиков 30 и 31 блока 20 управления. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства повышают точность измерений при снижении максимальной плотности и уменьшении габаритных размеров ферромагнитной рабочей меры. 2 ил.
131580
Изобретение относится к геофизическому приборостроению,, в -;.-»ст»ости к уст!>ойствам для угловых изме-рений, и является усовершенствованием изобретения по авт,сн„ ¹ 1081413 .
Цель изобретения — повышение тсчности измерений.
На фиг. 1 показана принципиальная электромеханическая схема прибора;, на фиг. ? — эпюры последовательности формирования сигналов при измерении угла,, Угломерный прибор содер хит пово"ротный стол 1 с визирным устройством
2, ферромагнитный барабан 3 с тремя !5 дорожками 4-6, электродвигатель 7, универсальные магнитные головки 8 и
9, закрепленные Hp.ïoöâèæío (корпус для закрепления не показа»»,1 и связси»ную с поворотньп» стслом I универ:аль- ?0 ную магнитную головку 10, стирающ>»е голонки 11 и 1?, измерите.»ьную схему состоящу»о из четырех ключевых схем 14-17, триггер" 18 и,дополнительного триггера 22, элемента И 19, 25 дополнительного элемента И 23,, c«e"r÷Hка 13, дополнительного счетчика ?5„ генератора 21 одиночных импульсон, генератора 24 счетных имп:льсо»3, ре-гистров 26-29, двух реверсивных с.четчиков 30 и 31 и блока 20 управле::и»., Ферромагнитный барабан 3 приводи-;-ся во вращение электродви» ателем б с постоянной скоростью. Блок 20 управления включает ключевую схему 14 в положение, соответст»зу»ощее режиму записи и выдает на генератор 21 одиночных импульсов управляющий импульс,. после которого следующий зз ним тактовый импульс с первой доро KI
Таким образом, на второй дорожке
5 формируется спорньв. имг»ульс, синхронизированный с тактовыми импульсаt ми (фиг. 2а,s>) . В зтэ время ключевые схемы 15-17 блокиру»отс 11, что искл»очает одновременную загись опорного импульса íà доро>хку б, . :.!атем ви— зирное устройство ? совмес i :-:î с универсальной магнитной 1О и стирающей
12 головками поворачиваетсh до c013— мещения его оптической оси с направлением на цель А, фиксируя рону измеряемого угла, После этого блок 20 управления блокирует ключсвые схемы 14, 17 15, включает режим считывания, а ключевую схему 16 — в режим записи, вследствие чего orlop—
6 2 ный импульс с дорожки 5 переписынается на дорожку 6 (фиг, 2в). После этогo устройство упранления перенодит ключевые схемы 15 и 17 в режим
cчитывания.
Опорный импульс,, снятый с дорожки через к.почевую схему 15 опрокидывает триггер 18 и на его выходе появляетсяя напряжение (фиг. 2з). С приходом измерительного импульса направления А с,срожки б через ключевую схему !7 на второй вход триггера напряжение на его выходе исчезает.
Поскольку выход триггера 18 связан с входом элемента И 19, на другой вход которого подают тактовые импульc3l с дорожки 4, счетчик 13 фиксирует пачку тактовых импульсов, укладывающихся в промежуток между опорным и первым измерительным импульсами, т,е. грубый отсчет (фиг, ?а).
Кроме того, из. ерительный импульс с дорожки 6 подается на вход дополнительного триггера 22 и опрокидывает е.-о, На выходе дополнительного триггера 22 г.огвляется напряжение, которое исчезает после прихода на второй вход дополнительного триггера
-.актового им-.»ульса, снимаемого с дорожки 4 (фиг. 2в), Поскольку выход д-.полнитель»»ого триггера 22 связан с входом дополнительного элемента
H 23, на другой вход которогo поступают счетнь:е импугьсы генера -.ора 14, на вход обратного счетчика 25 поступает пачка импульсов (фиг. 2t). Так как в каждом цикле измерения в об— ватном счетчике 2, восстанавливается
-;исло опорных и» и»уль сов, соответст— пующих интервалу между двумя тактовыми импульсами, на вь:ходе обратного счетчика 25 будет .".олучена пачка импульсов> соотвс гстну»ощая домеру между послецним импульсом пачки так тояых импульсов,, зафиксированнь;x сч=-:-.чиком !3, и из»ерительным импул
cом, т,е. точный о гсче г (фиг. 2з) .
Зафиксированные счет »иками 13 и ,;1опол»»итель»»ым счс гчиком 25 па: ки
;»Mr») JIB coI3 IIo K or I<»II,1е с блока 20 уп) аl»лени» передаютс;=. соотве-; c 1 BEHHo регистры ?6 и 28, После это:.-з стирающая головка 2 по команде с блока 20 управления уничтожает иь! »ульс,, записанный на дорожке б, а визирное устройство ориентируется в на».рвнлении на цель
1>, фиксиру»о вторую сторону измеряемого угла. Далее процесс измерения
1315806
4 „„, =1/Г1,=1,4 мкм.
360 60 60 т "т T .200 рм откуда пт тfò/Lñ
g = 8 R/ð =40 мкм, протекает аналогично тому, как это было для цели А (фиг. 2и- и) с той разницей, что зафиксированные счетчиками 13 и 25 пачки импульсов па команде блока 20 управления переда5 ются соответственно в регистры 27 и 29, По окончании двух циклов измерения по команде блока 20 управления выполняется определение измеряемого угла. Для этого содержимое регистра
26 подается на суммирующий вход реверсивного счетчика 30, а регистра
27 — на вычитающий вход того же счетчика, На выходе реверсивного 15 счетчика 30 получают число -.актовых импульсов, соответствующее грубому отсчету измеряемого угла (фиг. 2p).
Одновременно содержимое регистра 28 подается на суммирующий вход реверсивного счетчика 31, а регистра 29 — на вычитающий вход того же счетчика. На выходе реверсивного счетчика 31 получено число счетных импульсов, соответствующее точному отсчету, т.е, домеру (фиг. 2а), С выходов реверсивных счетчиков 30 и
31 сигналы подаются в блок обработки (не показан), в данном угломерном приборе необходимо обеспечить такое соотношение между частотами счетных и тактовых импульсов, чтобы влиянием временной нестабильности скорости вращения можно было прене- . ,бречь.
Это условие может быть выполнено при Гс /3 ап/и, где c, — длительность счетного импульса, ь — длительность тактового импульса, п/п — относительная нестабильность скорости вращения меры. При использовании синхронного привода лп/и = (0,5...1) ° 10
Соотношение длительности импульсов может быть заменено соотношением цен импульсов в угловой мере ас и Зт, 8т, т.е, а,/c т= ас/F п/п. и
Если предположить, что 8 =0,2 то Зт =200"
Интервал между записанными на ферромагнитном барабане тактовыми импульсами где R--40 мм — радиус барабана, Указанный интервал значительна больше допускаемого при максимальной плотности записи П =700 имп/мм:
Частота тактовых импульсов равна где Тр - частота вращения рабочей меры.
Так как Т =2 К/Ч,где Ч вЂ” линейная скорость движения магнитного носителя информации, та прк стандартном значении 1=19,05 см/с имеем
360 60 60 190 5 т 2ri 4С. 200"
Полученное значенке f является вполне пркемлемьм в отношении быстродействия элементов вычислительной техники, применяемьгх в предлагаемом устройстве.
Точность предлагаемого устройства па сравнению с базовым мажет быть повьппена как минимум на порядок прк снижении максимальной плотности и уменьшении габаритных размеров ферромагнитной рабочей меры, а следовательно, и всего угломерного прибора.
Ф о р м у л а и з а б р е т е н и я
Угломерный прибор по авт.св, 11- 1081413, а т л к ч а ю щ к и с я тем, что, с целью повьппения точности измерений, в него введены первьп, второй, третий к четвертый регистры, первый и второй реверсквные счетчики, генератор одиночных импульсов, выход которого соединен с ключевой схемой, связанной с неподвижной универсальной магнитной головкой второй дорожки барабана, первый вход соединен с первым входам элемента И, второй вход соединен с первым дополнительным выходом блока управления, генератар счетных импульсов, последовательна соединенные дополнительные триггер, элемент И, счетчкк, выход которого через первый и второй регистры соединен с соответствующими входами первого реверсивного счетчика, выход катарага соединен с введенньпч блоком обработки, выход генератора счетных импульсов соединен с дополнительным элементам И, первый вход дополнительного триггера соединен с выходом ключевой схемы, падклю 315806
1 йра».ка
J (брамса (ХЛ 1 ЕЛ ILL J. Ll
I Ф
Т=
fit,СПП!
5
1 и
6 d орж
4lCf
// !
1 1л е! 1 1. 1 ) ! ! е
PLOP Г
Составитель Т.Древновская
Техред М. Ходанич
Корректор Г.Решетник
Редактор А.Козориз
Тираж 677 Подписное
ВНИИПИ Государственно -о комитета СССР по делам изобретений и открытий!
13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Заказ 2344/42
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ченной к поворотной универ! альной магнитной головке, второй вход соединен с универсальной магнитной головкой первой дорожки барабана, второй вход триггера подключен к ключевой схеме, связанной с неподвижной универсальной магнитной головкой второй дорожки барабана, второй дополнительный выход блока уг!равления связан с соответствующим входом дополнительного счетчика и с соответствующим входом счетчика, ",ðåòèé дополнительный выход соединен с соотBpòñòâóþùèìè входами второго и чет:вертого регистра, четвертьгй дополнительный выход блока управления соединен с соответствующими входами первого и третьего регистра,. пятый дополнительный выход соединен с соответствующими входами первого и второго реверсивных счетчиков, а выход счетчика через третий и четвертый
10 регистры соединен с cooтветствующими входами второго реверсивного счетчика, вьгход которо -o соединен с блоком обработки.