Устройство для измерения углов наклона объектов

Устройство для измерения углов наклона объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

9СЕСОЮЭНАЯ 1

IIATEiI: ac -тстав 1лсиАЙ б я1а °

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иблиотека их

Социалистических

Республик

Ф

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.Х.1970 (№ 1486187J18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.V1.1972. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 14Л 11.1972

М. Кл. G 01с 9 06

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД К 528.541 (088,8) Авторы изобретения

Ю. H Степанов, В. A. Михайлов, В. Е. Тырса, В. Г. Бурачек, Н. П. Кириченко, Э. Г. Петров, Н. В. Книгавко, Н. Ф. Денищук и В. М. Левыкин

Харьковский институт радиоэлектроники

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ НАКЛОНА ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области приборостроения.

Известны устройства для определения углов наклона объектов, содержащие корпус, ампулу с жидкостью, служащую датчиком горизонта, источник света, фотоприемник и электронную схему.

Предлагаемое устройство позволяет расширить рабочий диапазон, получить результаты измерений в цифровом коде, определить направление наклона, повысить точность измерений.

Это достигается тем, что устройство снабжено оптико-механической системой для развертки измеряемых углов во времени, выполненной в виде жестко закрепленных на корпусе двух конических поясов с зеркальными поверхностями, установленными под углом

45, верхний — к оси жидкостной ампулы, имеющей форму прозрачного цилиндра, а нижний — к оси вращения электродвигателя с закрепленным на его маховике плоским зеркалом, отражающим на фотопрпемпик, подключенный к электронной схеме, лучи света от двух источников, первый из которых, отраженный от поверхности жидкости датчика горизонта, образует совместно со вторым, прошедшим, как и первый, через оптическую систему развертки, временной интервал, пропорциональный измеряемому углу п прсоб разуемый в код.

На фиг, 1 и 2 приведена прпнцш.пальная схема описываемого устройства, содер5 жащего датчик 1 горизонта, выполненный в виде ампулы, имеющей форму прозрачного цилиндра, геометрически закрытоп и заполненной инертным газом и ртутью, отражающей луч света от источника 2, который попа10 дает затем на зеркальную поверхность конических поясов 8 (верхнего) п 4 (нпжнсго), жестко укрепленных на цилиндрическом корпусе 5. Отразившись от поверхностей конических поясов, луч света попадает «а постоян15 но вращаюгцееся плоскос зеркало 6, закреп ленное на маховике 7 электродвигателя 8.

Угол между плоскостью зеркала -и осью симметрии равсн 45 . Источник света 2 расположе на коническом поясе Л. Луч света от пего

20 разделяется на два луча, один пз которых падает на зеркало ртути, а другой — на зеркальный пояс 4 и, отразньшпсь от него в точке 2, попадает на вращяющссся зеркало 6.

Таким образом лучи от источника света 2 об25 разуют временной интервал, пропорциональный измеряемому углу, который зятем преобразуют в код. Для определения направления угла наклона луч от дополпптсльного источника света 9 совместно с лучом 2 перв, 30 го псгочника образует пекоторый этялоппый

343145 угол, код которого сравнивают с кодом измеряемого угла путем деления кодов в электронной цифровой вычислительной машине, для чего фотоприемник 10 соединен с усилителем-формирователем 12, подключенным к дешифратору 18. Световые импульсы, поступающие от лучей источников света 2, 9 и

11 попадают на фотоприемник 10, который образует на временной оси группу из трех импульсов. Эта группа импульсов поступает через усилитель-формирователь 12 на дешифратор 18 и управляет двумя ключами 14 и

15 таким образом, что первый импульс от источника света (отраженный от зеркала ртути) открывает ключ 14, который пропускает квантующие импульсы от генератора 1б в счетчик 17. Второй импульс от источника 2, который попадает на фотоприемник, не отражаясь от зеркала ртути, закрывает ключ 14, прекращая поступление импульсов от генератора 1б в счетчик 17, и открывает ключ 15, через который квантующие импульсы от генератора 1б поступают в счетчик 18. Третий импульс от источника света 9 закрывает ключ 15, прекращая поступление квантующих импульсов в счетчик 18. Со счетчика 17 информация, соответствующая измеряемому углу а, вводится в электронную цифровую вычислительную машину (ЭЦВМ) при помощи стопового импульса от источника света 2, который поступает через линию задержки 19.

Информация, соответствующая известному углу Р (между источниками 2 и 9) вводится в ЭЦВМ при помощи стопового импульса, поступающего от источника света 9 через линию задержки 20.

Если угол наклона контролируемой плоскости равен нулю, измеряемый угол а будет равен эталонному углу р. При отклонении этой плоскости по часовой стрелке угол а увеличивается, в то время как угол Р остается постоянным. В соответствии с этим в счетчик 17 поступает большее количество импульсов, чем в счетчик 18. При отклонении плоскости против часовой стрелки показания счетчика 17 будут меньше, чем счетчика 18.

Такая схема измерения позволяет при помощи ЭЦВМ определять отношение двоичных эквивалентов углов а и Р. Это отношение, бу10 дучи умноженным на величину известного угла Р, выраженного в радианной мере, дает удвоенное значение измеряемого угла.

Предмет изобретения

Устройство для измерения углов наклона объектов, содержащее корпус, ампулу с жидкостью, служащую датчиком горизонта, источник света, фотоприемник и электронную

20 схему, отличаюи(ееся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона и получения результатов измерения в цифровом коде, оно снабжено оптико-механической системой для развертки измеряемых углов во времени, вы25 полненной в виде жестко закрепленных на корпусе двух конических поясов с зеркальными поверхностями, установленными под углом

45, верхний — к оси жидкостной ампулы, имеющей форму прозрачного цилиндра, а

З0 нижний — к оси вращения электродвигателя с закрепленным на его маховике плоским зеркалом, отражающим на фотоприемник, подключенный к электронной схеме, лучи света от двух источников, первый из которых, отра35 женный от поверхности жидкости датчика горизонта, образует совместно со вторым, прошедшим, как и первый, через оптическую систему развертки, временной интервал, пропорциональный измеряемому углу и преобра40 зуемый в код.

343145 шпаг!

Составитель Л. Колюбакина

Техред Л. Богданова

Корректор Е. Усова

Редактор С. Хейфиц

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2169/17 Изд. № 894 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5