Устройство для измерения углов наклона объекта

Устройство для измерения углов наклона объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионных измерений малых углов наклона объектов, визирных линий астрономических и геодезических инструментов в процессе работы . Цель изобретения - повьшение точности и увеличение быстродействия. Устройство содержит оптически связанные лазер 1, измерительный интерферометр и систему регистрации, измерительный интерферометр выполнен в виде многолучевого интерферометра Физо, зеркало 3 которого является опорным, а зеркало 2 связано с объектом , наклон которого необходимо измерять . В систему регистрации введены электрически связанные фотоприемное устройство 6 со строчной разверткой и блок 7 индикации. Фотоприемное устройство расположено в плоскости локализации интерференционных полос, причем строчная развертка перпендикулярна ребру клина многолучевого интерферометра. Блок регистрации может содержать цифровое устройство 8, электрически связанное с фотоприемным устройством 6. Опорное зеркало 3 может быть образовано уровенной поверхностью жидкости с коэффициентом отражения больше 0,5. Опорное зеркало может быть образовано, одной зеркальной гранью куб-призмы, а другая, прилегающая к указанной, образует многолучевой интерферометр с уровенной поверхностью 15 жидкости, между интерферометрами и лазером введен светоделитель 12, установленный так, чтобы излучение лазера проходило через оба интерферометра , а в систему регистрации введен блок измерения угла наклона опорного зеркала. 3 з.п. ф-лы, 4 ил. (Л ел сд 4

сОюз сОВетсних

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕспуБлин

„„SU„„1451541 д1 (51)4 С 01 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ пРи Гннт сссР (21) 4207593/24-10 (22) 12.01.87 (46) !5.0 l.89. Бюл. № 2 (75) А.A.Æìóäü и В.И.Тиссен (53) 528.541 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 994912, кл. С О 1 С 9/02, 1983.

Реди Дж. Промышленные применения лазеров. M.: Мир, 1981, с. 254-255. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ УГЛОВ

НАКЛОНА ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионных измерений малых углов наклона объектов, визирных линий астрономических и геодезических инструментов в процессе рабо— ты. Цель изобретения — повышение точности и увеличение быстродействия.

Устройство содержит оптически связанные лазер 1, измерительный интерфе— рометр и систему регистрации, измерительный интерферометр выполнен в виде многолучевого интерферометра

Физо, зеркало 3 которого является опорным, а зеркало 2 связано с объектом, наклон которого необходимо из.— мерять. В систему регистрации введены электрически связанные фотоприемное устройство 6 со строчной разверткой и блок 7 индикации. Фотоприемное устройство расположено в плоскости локализации интерференционных полос, причем строчная развертка перпендикулярна ребру клина многолучевого интерферометра. Блок регистрации может содержать цифровое устройство 8, электрически связанное с фотоприемным устройством 6. Опорное зеркало 3 может быть образовано уровенной поверхностью жидкости с коэффициентом отражения больше О, 5. Опорное зеркало может быть образовано, одной зеркальной гранью куб-призмы, а другая, прилегающая к указанной, образует многолучевои интерферометр с уровенной поверхностью 15 жидкости, между интерферометрами и лазером введен светоделитель 12, установленный так, чтобы излучение лазера проходило через оба интерферометра, а в систему регистрации введен блок измерения угла наклона опорного зеркала. 3 з.п. ф — лы, 4 ил.

1451541

Изобретение относится к измерительной технике, и может быть исполь-зовано для прецизионных измерений малых углов наклона объектов, визирных линии астрономических и геодези5 веских инструментов в процессе работы, Цель изобретения — повышение точНости и увеличение быстродействия устройства.

На фиг.1 изображена принципиальая схема предлагаемого устройства, а фиг.2 — интерференционная картина на выходе многолучевого интерфе ометра Физо, поясняющая работу устойства, на фиг.3 — схема выполнения порного зеркала в виде уровенной оверхности жидкости; на фиг.4 — схеа выполнения светоделительного бло- 20 а в виде куб-призмы.

Устройство состоит из расположен ных по ходу луча лазера 1, плоского зеркала 2, связанного с объектом, и опорного зеркала 3, образующих много- 25 лучевой интерферометр Физо с углом клина, равным d, и установленных на основаниях 4 и 5, наклон которых относительно друг друга необходимо измерять, фотоприемного устройства 6, блока 7 индикации, цифрового блока

8 и оси 9 пассажного инструмента 10.

Опорное зеркало 3 может быть выполнено в виде плоского зеркала (фиг. 1) или в виде уровенной поверхности жидкости, а также в виде зеркальной грани .3 куб-призмы 11 со светоделителем 12 внутри (фиг. 3).

Положение опорного зеркала 3 отслеживается при помощи дополнительного измерительного устройства 13 и много- 40 лучевого интерферометра, образованного зеркальной гранью 14 куб-призмы

11 и уровенной поверхностью 15 ртути.

Устроиство работает следующим об45 разом.

Излучение лазера 1, проходя через многолучевой интерферометр Физо, образованный зеркалами 2 и 3, формирует интерференционную картину, представляющую систему интерференционных полос равной толщины (фиг. 2), расстояние L между которыми связано с углом Ы клина (для малых углов d) Л соотношением o(= вЂ, (Л вЂ” длина вол2L ны излучения лазера). При изменении угла между основаниями 4 и 5, на которых закреплены зеркала 2 и 3, изменяется угол М, что приводит к изменению интерференционной картины, т.е. изменению L. Таким образом, измеряя расстояние L между полосами, можно определить угол наклона объекта и его изменение во времени.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения углов наклона объекта, содержащее оптически связанные лазер, измерительный интерферометр Физо, светоделительный блок которого содержит ребро и зеркало, опорный узел с опорным зеркалом и систему регистрации, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения точности и быстродействия, интерферометр выполнен в виде многолучевого интерферометра, а в систему регистрации введены электрически связанные фотоприемный блок со строчной разверткой и блок индикации, причем направление строчной развертки перпендикулярно ребру светоделительного блока.

?. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок индикации выполнен цифровым.

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что опорное зеркало выполнено в виде уровенной поверхности жидкости с коэффициен— том отражения больше 0,5.

4. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что светоделительный блок выполнен в виде кубприэмы с полупрозрачными гранями, одна из которых входит в интерферометр Физо, вторая оптически сопряжена с опорным зеркалом, выполнен- . ным в виде уровенной поверхности жидкости, а фотоприемный блок и блок индикации выполнены двухсекционными и сопряжены с второй полупрозрачной гранью куб-призмы.

1451541

i/Е

1451541

Составитель В.Сячиков

Редактор А.Ревин Техред Л.Олийнык Корректор В.Бутяга

Заказ 7070/39 Тираж б83 Подписное

ВИКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,