Устройство определения отклонения горизонтальной оси углоизмерительного прибора

Устройство определения отклонения горизонтальной оси углоизмерительного прибора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Сущность изобретения: в процессе измерения углов приборам коллиматор 5, с объективом 4 формирует световой поток от осветителя 3, который направляется на плоское зеркало 6, подвешенное шарнирно к горизонтальной оси 2 зрительной трубы 1. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 С 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847473/10 (22) 06.07.90 (46) 07.10.92. Бюл. И 37 (71) Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) В. С. Плотников, С. М, Корнеев и P. О.

Канаш кин (56) Елисеев С, В, Геодезические инструменты и приборы. M.: Геодезиздат, 1959, с. 334 (прототип), . Ж 1767331 А1 (54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОСИ УГЛОИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА (57) Использование: для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Сущность изобретения: в процессе измерения углов приборам коллиматор 5, с объективом

4 формирует световой поток от осветителя

3, который направляется на плоское зеркало 6, подвешенное шарнирно к горизонтальной оси 2 зрительной трубы 1. 2 ил.

17673Э1

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и может быть испольэо;-;а э . -Лаизмерительных приборах.

Как известна, целый ряд составляющих погрешностей измерений углоизмерительным приборам, имеющим осевую систему, содержащую горизонтальную и вертикальную оси, аб1словлены отклонением этих осей ат и табретичcc Koco положения в прострэнст в, 4 1

Положение осей угллоизмерительнога прибора в пространстве обычно контролируется различнаго рода уровнями, показания которых могут сниматься визуально или автоматически в циф1овом виде.

Наиболее близким по технической сущности к данному устройству является накладной уровень, содержащий установочный узел, выполненный с возможностью закрепления на горизонтальной аси углаиэмерительнога прибора, чувствительный элемент и узел индикации., пазваляю..ций î "óùå= òâëÿòü визуальное отсчитывани8. Недостатком Зтога устрОйства является невозможность контроля паложенил аси в динамическом режиме работы углаиэмерительного прибора, г также невозможность KQHTpol наклона углоизмер -тельного прибора в плоско-.,òè, перпендикулярной его горизонтальной аси.

ЦЕЛЬЮ ИЗ-. ОРЕТЕНИЯ ЯВЛЯЕТСЯ ПОВЫШ8ние точности измерений.

Укаэанная цель достигается тем, чта в устройстве, содержащем установочный узел, выпалненныЙ с возможностью закрепления на горизонтальной аси углаиэмерительнаго прибора чувствительный элемент и узел индикации, установочный узел выполнен шарнирным, чувствительный элемент выполнен в виде двух плоских зеркал, одно из которых выполнена с вазможностью жесткого закрепления относительно опоры углоизмерительного прибора, другое соединено с установочным узлом, а узел индикации выполнен в виде коллиматора и фотоэлектрического двухкоординатного угломера, закрепленных неподвижна относительно корпуса углоиэмерительнога прибора и оптически сопряженных через оба зеркала. При этом зеркало, закрепленное на установочном узле расположено таким образом, чтобы его отражающая поверхность была параллельна горизонтальной оси углоизмерительного прибора, и снабжено фиксатором, содержащим упор и подпружиненный палец, установленные соосно с двух разных сторон от зеркала и механически сопряжены с ним, так что их ось пересекает вертикальную ось углоизмерительного прибора и перпендикул. рна его горизонтальной оси.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 — схема устрой5 ства фиксации зеркала, закрепленного на горизонтальной аси.

Устройство определения отклонения I ориэантальной оси углоизмерительнаго прибора, содержащего зрительную трубу 1 и

10 горизонтальную ось 2, содержит осветитель

3, установленный в копиматоре 5 с абъективОм 4, плоскО8 зеркала 6, подвеш8ннай шарнирна к горизонтальной Оси 2, ОпарнО8 зеркало 7, установленное горизонтально на

1 основании, связанной с Землей, и оптикоэпектроннцй двухкоардинатный угломер 8, содержащий обьектив """., фотоприемник 10 и усилитель 11, а также блок 12 обработки сигнала и вычислитель 13.

20 Ус ройства работае следую1цим образам.

В процессе измерения углов приборам коллиматор 5 формирует световой поток, который направляется на плоское зеркало 5.

25 0тразившись от зеркала 6, световой поток подается на опорное зеркало 7, от которого ан отражается в приемную систему двухкоардинатного оптикс-электронного угломера

8, В угломере происходится измерение угла

ЗО наклона светового пучка относительно визирной оси угломера по двум координатам, причем в первом случае эта координата соответстеу8т наклону зеркала в плоскости, проходящей через горизонтальную ось 2 и

35 вертикальную ось прибора (на чертеже не показана), а во втором случае наклону зеркала ь плоскости, перпендикулярной горизонтальной оси 2 и проходящей через вертикальную ось прибора. В блоке 12 про40 изводится выделение полезной информации и преобразование ее в цифровой вид, Структура блока 12 зависит от типов анализатора и приемника излучения, применяемых в угломере. В данном случае может

45 быть применен любой из известных способов измерения угловых координат в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, например измерения с помощью ПЗС-матрицы (прибор с зарядовой связью). В случае

50 применения ПЗС-приемника блока 12 должен содержать систему обработки видеосигнала и АЦП (аналога-цифровой преобразователь), На выходе блока будут две координаты, выраженные в количествах

55 элементов матрицы. На конкретном устройстве блока 12., видимо, нет необходимосги останавливаться, так как построение измерительных систем на ПЗС достаточно подpG5Ho рассмотрено в соответствующей литературе (Проектирование оптических си1767331

A — 
Составитель С,Корнеев

Техред М.Моргентал, Корректор Н,Милюкова

Редактор C.Êîçëàâà

Заказ 3540 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 стем/Под ре„, Р Шеннона, Д„Д, Вайанте.

M,: Мир, 1983„с, 363 — 421), В блоке 13 осуществляется вычисление углов наклона горизонтальной и вертикальной осей и соответствующих поправок в результаты измеренил прибором, Вычисление углов наклона осуществляется с учетом количества отражений пучка от зеркал, Так, при двух последовательных отражениях (фиг. 1), угол наклона а го;..:изонтальной оси

Q =ту) где у — угол, измерений угломером по соответствующей наклону координат, угол наклона Р вертикальной оси в плоскости измерений

P =>cr

=1 где а — угол, измеренный угломером по соответствующей наклону координате, Вычисления поправок в измерения производятся аналогично прототипу в соответствии с известн ыми формулами геодези IGGKolO инструмента и геодезии, (Плотников В. С, Геодезические приборы.

М„ Недра, 1987, с, 29 — 30), Описанное устройство позволяет в автоматическом режиме контролировать положение осей углоизмерительного прибора в протранстве по всем параметрам, включая и относительный наклон горизонтальной оси относительно вертикальной в процессе измерения, например за счет неправильностей цапфТакой контроль особенно необходим при измерениях в динамике, когда методические приемы исключения погреш5 ностей осевых систем, например измерения при двух кругах, не могут быть применены.

Предложенное устройство решает эту проблему, позволяя измерять текущие значения суммарного наклона вертикальной оси

10 вместе с горизонтальной в плоскости, проходя.цей через горизонтальную собственно вертикальную оси, Формула изобретения

Устройство определения отклонения го15 ризонтальной оси углоизмерлтельного прибора, содержащее установочный узел, выполненный с возможностью закрепления на горизонтальной оси углоизмерительного прибора, чувствительный элемент и узел ин20 дикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, установочный узел выполнен шарнирным, чувствительный элемент выполнен в виде двух плоских зеркал, одно из которых выполнено с возмож25 ностью жесткого закрепления относительно опоры углоизмерительного прибора, другое соединено с установочным узлом, а узел индикации выполнен в виде коллиматора и фотоэлектронного преобразователя, распо30 ложенные неподвижно относительно одного из зеркал и оптически сопряженных через оба зеркала,