Устройство для контроля отклонений объекта от опорного направления

Устройство для контроля отклонений объекта от опорного направления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в строительстве и при монтаже технологического Оборудования. Сущность изобретения: устройство содер- .жит источник излучения Т, коллиматор 2, сканер 3, анализатор смещений 4, имеющий направляющие 5 и 5 с отсчетными индикаторами 6 и 6 и состоящий из объектива 7, светоделителя 8, цилиндрических линз 9 и 9, щелевых диафрагм 10 и 10, окуляторов 11 и 11; и диффузионных экранов 12 и 12. 2ил.

сОюз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 6 .01 С 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР, (ГОСЛАТЕНТ СССР)

ОПИСАЙИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К, ПАТЕНТУ (21) 4914361:/10 (22) 26.02,91 (46) 23.02.93, Бюл. № 7 (71) Московский-институт инженеров геодезии, аарофотосъемки и картографии

p2) А.А.Арефьев, А;Е.Здобников, В.А.Илюхин и Р.О;Канашкин (73) Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъем ки и картографии

: {56) Грузинов В.В. и др. Лазерные-геодезические приборы в строительстве. M. Недра, 1977, с. 15- 17.

Авторское свидетельство СССР М 1068704,. кл. 6.01 С 1/00, 1982. ь»

„„фЦ „„1797687 А3

2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОТКЛОHEHNN 05bEKTA 0Т ОПОРНО О HAflPABЛЕНИЯ (57) Использование: в строительстве и при монтаже технологического оборудования.

Сущность изобретенияустройство содержит источник излучения 1, коллиматор 2, сканер 3, анализатор смещений 4, имеющий направляющие 5 и 5 с отсчетными индикаторами 6 и 6 и состоящий из объектива 7, светоделителя 8, цилиндрических линз 9 и 9 ; щелевых диафрагм 10 и 10, окуляторов 11 и

11. и диффузионных экранов 12 и 12, 2ил.

1797687 и 12 могут быть сведены в одну плоскость наблюдения с помощью дополнительных оптических элементов, например призм, Оператор наблюдает светящиеся пятна на экранах 12 и 12 . При совпадении оси сканирования светового пучка с центром щели анализатора происходит амплитудная модуляция светового потока с частотой, удвоенной по отношению к частоте сканирования, т,е. порядка 24-30 Гц. Такие мерцания воспринимаются оператором как

10 немигающее, постоянно светящееся пятно. . В случае несовпадения оси сканирования с центром щелевого анализатора в амплитудно-модулированном световом потоке появляется составляющая с частотой сканирования, амплитуда которой возрастает с увеличением рассогласования между осью сканирования и центром щелевого

20 анализатора. Эта составляющая имеет частоту мельканий, меньшую чем критическая, что воспринимается оператором кэк мигающее световое пятно нэ диффузно-рассеивающем экране. Постоянно светящееся (беэ

25 мерцаний) пятно можно наблюдать только в одном случае — при удвоении частоты модуляции светового сигнала по сравнению с частотой сканирования. Поэтому положение щелевой диафрагмы визуального анэлиЗО затора при достижении данного светового эффекта является отсчетным нуль-индексом, кроме того, чувствительность глаза к распознаванию мелькающего и немелькающего светового потока весьма высока, что 5 позволяет получать результаты измерений, из которых практически исключена субьективная погрешность. оператора и имеющие малую погрешность по сравнению с известными визуальными устройствами.

40 . Непосредственйо процесс измерения непрямолинейности осуществляется при . помощи подвижек анализатора. имеющего направляющие 5 и 5 в плоскостях, совпадающих с плоскостями сканирования, которые

45 снабжены отсчетными индикаторами 6 и 6 соответственно. Оператор, наблюдая эа характером свечения пятен на диффузно-рассеивающих экранах, перемещает анализатор до тех пор. пока светящиеся пятна на экранах на перестанут мелькать, что соответствует удвоению частот модуляции

50 светового потока, и затем по отсчетным устройствам фиксирует величины смещений контролируемого обьекта относительно

55 опорного направления по двум координэтам.

Высокая точность контроля обеспечивается за счет исключения субъективных оценок оператора при определении характера свечейия светового пятна нэ диффуэно-рас3

Изобретение относится к измеритель-. ной технике контроля взаимного положения объектов, в первую очередь, протяженных, может быть использовано в строительстве и при монтаже технологического оборудова- . ния..

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей устройства при двухкоординатном визуальном контро-. ле, Для достижения поставленной цели в устройстве для контроля отклонений объектов от опорного направления введен сканер с возможностью круговой развертки свето- вого пучка с частотой порядка 12-15 Гц, а анализатор поперечных смещений выполнен двухканальным.

Нэ фиг.1. показана блок-схема устройст- . ва; нэ фиг.2 — принципиальная схема анализатора и изображение светового пучка в плоскостях щелевых диафрагм.

Устройство состоит из источника излучения 1, например лазера, коллйматора 2, сканера круговой развертки 3, настроенного в частоту 12-15 Гц, и анализатора смещений

4, имеющего направляющие 5 и 5 с отсчет. ными индикаторами 6 и 6 и состоящего из объектива 7. светоделителя 8, например кубпризмы, цилиндрических линз 9 и 9, щелевых диафрагм 10 и 10 ; окуляров 11 и 11 и диффузионных экранов 12 и 12 .

Рассмотрим работу устройства.

Сканер 3 осуществляет круговую развертку коллимированного оптической системой 2 светового пучка от источника

:: излучения 1.по плоскости входного зрачка объектива 7 анализатора 4, установленного нэ контролируемом объекте. Световой пучок, формируемый объективом 7; делится нэ. две части с помощью светоделителя 8, например куб-призмы, который таким образом .создает каналы для контроля отклонений объекта от опорного направления по двум «оординатэм, например по. го ризонтали и по вертикали. 8 каждом канале соответствующая часть светового пучка трансформируется с помощью цилиндрической линзы 9 или 9, образуя в плоскости щелевой диафрагмы 10 или 10 -пятно вытя- . нутой формы. которое ориентировэйо перпендикулярно щели (фиг.2э); причем щелевая диафрагма 10 и l0 располагается

i фокэльной плоскостй цилиндрической линзы и вблизи фокальной плоскости объектива. Затем создаваемое изображение светового пучка с помощью окуляра 11 или 11 проецируется на дйффузно-рассеивающий экран 12 или 12, например нэ матовые пластины. Для удобства наблюдения изображе-. ния нэ диффузно-рассеивающих экранах 12

1797687

Формула изобретения

Фиг .7, Составитель M.Òåðåùåíêî

Техред М.Моргентал Корректор П.Гереши

Редактор О.Стенина

Заказ 668 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 сеивающем экране и вследствие высокой чувствительности человеческого глаза к распознаванию мелькающего и немелькающего светового пятна, При многократных измерениях оператору не приходится напрягать зрение, совмещая световое пятно с отсчетными индексами, а лишь наблюдать за характером свечения пятна. Введение диффуэнорассеивающего экрана исключает непосредственное, нежелательное попадание светового потока в глаз наблюдателя вследствие значительного его ослабления и рассеивания.

Поданным проведенных полевых испытаний, среднеквадратическая погрешность измерений по двум координатам непрямолинейности не превысила 0,05 мм на створе длиной 50 мм

Устройство для контроля отклонений объекта от опорного направления, содержа5 щее источник излучения, коллиматор, сканер и первый анализатор смещений с установленными на оси диафрагмой, окуляроми матовым экраном, отл и ча ющееся тем, что, с целью расширения эксплуатацион10 ных возможностей, оно снабжено вторым анализатором смещений, жестко связанным с первым и расположенным перпендикулярно ему, и последовательно установленными объективом и светоделителем, при этом ана15 лизаторы смещений оптически сопряжены со светоделителем через введенные две цилиндрические линзы, а сканер выполнен с возможностью круговой развертки светово