Устройство для определения смещений объекта

Устройство для определения смещений объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение предназначено для определения энергетического центра пучка направленного излучения,угловых и поперечных линейных смещений относительно него. Цель изобретения - повышение точности измерений„ Луч от источника 1 излучения через передающую среду 2 поступает на фотоприемник 3, преобразующий энергию излучения в электрический ток Сигнал с выхода блока 4 измерения поступает на блок 7 выборки и хранения сигнала , а также на выпрямитель 5, которьй в совокупности с блоком 6 формирования строба определяет момент фиксации величины смещения центра пучка, В блоке 7 выборки и хранения сигнала осуществляется стробирование коротким импульсом с выхода блока 6 аналогового сигнала величины смещения с выхода блока 4 измерения, запоминание и хранение полученных напряжений выборок, 2 ил (Л

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ОРИ ГННТ СССР (21 ) 3902524/24-10 (22) 29.05.85 (46) 29.02.88. Бюл. Р 8 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-экспериментальный институт организации, механизации и технической помощи строительству Госстроя СССР и Средневолжский филиал Бюро внедрения Центрального научно-исследовательского и проектно-экспериментального института организации механизации и технической помощи строительству Госстроя СССР (72) Ю.Л.Файвужинский, А.В,Долбичкин, А.М.Боград и Л.Г.Израильсон (53) 528.535.8 (088.8-) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕ ЩЕНИЙ ОБЪЕКТА (57) Изобретение предназначено для определения энергетического центра

„„SU„„1377581 А 1 (51)4 G 01 С 1/04 5/00

2 пучка направленного излучения,угловых и поперечных линейных смещений относительно него, Цель изобретения— повьппение точности измерений. Луч от источника 1 излучения через передающую среду 2 поступает на фотоприемник 3, преобразующий энергию излучения в электрический ток. Сигнал с выхода блока 4 измерения поступает на блок 7 выборки и хранения сигнала, а также на выпрямитель 5, который в совокупности с блоком 6 формирования строба определяет момент фиксации величины смещения центра пучка.

В блоке 7 выборки и хранения сигнала осуществляется стробирование коротким импульсом с выхода блока 6 аналогового сигнала величины смещения с выхода блока 4 измерения, запоминание и хранение полученных напряжений ( выборок. 2 ил, и хранения сигнала, а также на выпрямитель 5, который в совокупности с блоком 6 формирования строба определяет момент фиксации (отсчета) величины смещения центра пучка, В блоке

7 осуществляется стробирование коротким импульсом с выхода блока 6 аналогового сигнала величины смещения.с выхода блока 4, запоминание и хранение полученных напряжений "выборок".

Блок 6 формирования строба представляет собой электронный ключ, пример реализации которого приведен на фиг.2. Выпрямленный сигнал от блока

5 поступает на ограничитель 10, в качестве которого может использоваться компаратор (реализованный, например, на элементе К 5?1СА2), на второй вход которого подается пороговое напряжение от источника 11 опорного напряжения. Выход ограничителя 10 подключен к блоку 12 согласования, используемому для согласования параметров сигнала с выхода ограничителя:

1D и сигнала управления электронным ключом в блоке 7. Зафиксированная в блоке 7 выборка сигнала смещения вследствие различных помех, например механического дрожания, источника 1 излучения и фотоприемника З,неоднородности передающей среды 2 и фоновой засветки, флуктуаций оси диаграммы направленности. излучаемого лазерного пучка и т.д,, имеет дисперсию относительно математического ожидания. С целью уменьшения влияния паразитных отклонений на точность определения смещения энергетического центра пучка сигнал с выхода блока 7 усредняется в интеграторе

8. Индикация осуществляется блоком

9 индикации, который может быть реализован аналогично прототипу. При этом B блоке 9 можно индицировать не только величину смещения пучка, например, стрелочным. прибором с нулем в середине шкалы, но и организовать оптическую и звуковую,сигнализации знака отклонения. Блоки 3, 7, 4, 5, 8 могут быть реализованы, например, на элементах микроэлектроники.

1377581

Изобретение относится к области измерения угловых и линейных координат в геодезии и предназначено для определения энергетического центра пучка направленного излучения,угловых и поперечных линейных смещений относительно него.

Целью изобретения является повышение точности и помехозащищенности измерений.

На фиг.1 и 2 — схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство (фиг.1) содержит источник 1 излучения, луч которого через передающую среду 2 попадает на приемную часть, состоящую из фотоприемника 3, выход которого соединен с блоком 4 измерения, выход которого соединен с последовательно включенны- 20 ми выпрямителем 5 и блоком 6 формирования строба, выход которого соединен с первым входом блока 7 выборки и хранения сигнала, второй вход которого соединен с входом выпрямителя 25

5, а выход — с входом интегратора 8, к выходу которого подключен блок 9 индикации.

Устройство работает следующим образом. 30

Луч от источника 1 излучения, в. качестве которого можно использовать лазер, через передающую среду 2,например воздух, поступает на фотоприем ник 3, который преобразует энергию излучения в электрический ток.Фотоприемник 3 может быть реализован аналогично прототипу или на разрезном фотодиоде, каждый из секторов которого совместно с операционным усилите-, 40 лем образует источник тока. Если энергетический центр падающего на фотоприемник 3 лазерного пучка совпадает с границей раздела секторов фотодиода, то сигнал, вырабатываемый 45 блоком 4 измерения, равен нулю, В противном случае этот сигнал ие равен нулю, причем его значение и знак соответствуют величине поперечного линейного смещения пучка относительно фотоприемника, Если излучателем является плоскостной нивелир, работающий в режиме сканирования пучка по плоскости, то сигнал с выхода блока

4 имеет вид разнополярного импульса, амплитуда и полярность которого определяют степень смещения пучка относительно центра фотоприемника З,Этот сигнал поступает на блок 7 выборки

Формула изобретения

Устройство для определения смещений объекта, содержащее источник излучения, оптически связанный с фотоприемником, выход которого через

1377581

Составитель В.Лыков

Техред, Л. Сердюкова

Редактор А.Маковская

Корректор И.Муска

Заказ 4565 Тираж 683 Подписное

ВНИИЛИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 блок измерения соединен с входом выпрямителя, и блок индикации, о т л ич а ю щ е е .с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено блоком формирования строба, блоком выборки и хранения сигнала и интегратором, выход блока измерения соединен с первым входом блока выборки и хранения сигнала, второй вход которого через блок формирования строба соединен с выходом выпрямителя, а выход блока выборки И хранения сигнала через интегратор соединен с блоком индикации.