Устройство для измерения углов наклона объектов

Устройство для измерения углов наклона объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

оа с;".1

1..

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

35426I

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 12Л1.1971 (№ 1619962/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликова Io:09.Õ.1972. Бюллетень №,30

Дата опубликования описания 03.1.1973

М. Кл. 6 Olc 9/06

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 528.541(088.8) Авторы изобретения

И. В. Кузьмин, Ю. Н. Степанов, В. Е. Тырса, В. Е, Дементьев, Н. П. Кириченко и H. В. Книгавко

Заявитель

Харьковский институт радиоэлектроники

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛОВ НАКЛОНА ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области геодезического приборостроения, .в частности к приборам для измерения углов наклона плоскосте,й.

Известны устройства для определения углов наклонна объектов с датчиком .горизонта, выполненным IB виде кольцевого сосуда, заполненного до половины ртутью и дем пфирующей жидкостью, содержащие также оптическую систему, развертывающее устройство (электродвигатель с маховиком), фотоприем ник и,прео бразователь угол — време иной интервал — код.

Однако устройства этого типа имеют вращающиеся механические детали, малейшая несбалансированность которых при большой скорости вращения, необходимой для высокого быстродействия,,приводит к вибрациям оптико-механической части прибор а. Из-за этого по верхность ртути дрожит, что,понижает точность преобразования. Кроме того, бьвстродействие (количество возможных преобразований в единицу времени) ограничено максимально достижимой скоростью вращения электродвигателя.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия.

Цель достигается тем, что развертывающее устройство выполнено в виде электрон нолучевой трубки (ЭЛТ), питаемой двумя синусоидальными напряжениями одинаковой частоты, сдвинутыми яа 90, и установлено соосно с фотоприемником и датчиком горизонта, причем на внутренней стороне кольцевого сосуда последнего нанесен зеркальный сектор, создающий вместе с сектором, образованным поверхностью ртути, заполняющей сосуд, и фотоприемником импульсы, временные па раметры которых пропорциональны измеряемым углам наклона.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — датчик горизонта и угла наклона.

Устройство работает следующим образом.

Луч света от светящегося пятна электрон нолучевой трубки 1, пройдя, объектив 2, попадает на внутреннюю цилиндрическую стенку ам пулы 8, которая, совмещает в себе дат20 чик горизонта и датчик угла наклона. Ампула выполнена в виде кольцевого стеклянного сосуда с цилиндрической внутренней стенкой, примерно до половины объема за,полненного ртутью 4. Остальная часть его заполнена не25 прозрачной жидкостью 5. Отражательная .способность контактной поверхности б ртуть— стекло намного выше отражательной спосооности контактной поверхности жидкость— стекло 7. Чувствительным элементом датчика

30 горизонта служит граница раздела 8 ртуть—

354261

Фиг !

Код жидкость. В качестве датчика угла наклонена используется зеркальный сектор 9.

Луч света, встречая зеркальные поверхности б и 9 и отражаясь от них, попадает на фотолриемник 10. В течение одного оборота луча ЭЛТ на выходе фотоприемника получаются два импульса, длительности которых пропорциональны длинам дуг зеркальных секторов б и 9. Эти им|пульсы поступают на

iHB усилитель-формирователь 11, который преобразует их в импульсы (прясмоугольной,формы. Из усилителя-формирователя импульсы прямоугольной формы поступают на преобразователь 12 временной интервал код, который преобразует време нные и нтер,валы, пропорциональные углам а и (фиг. 2),,в коды А. и А . Код угла наклона у вычисляется по формуле

A А — А (>)

2,где А, — код угла наклона у.

Преобразователь временной интервал— код состоит из реверсивного счетчика, схемы управления реверсом и,генератора ква|нтующих имлульсов, частота которых стабильна.

У правление реверсом осуществляется таким образом, что:при углах а) определение кода А. осуществляется в режиме сложения, а кода Аз — в режиме вычитания; при углах а (р — наоборот.

Направление наклона указьпвает состояние триггера знака 13 в конце одного цикла преобразования (определения кодов А. и Аз).

Триггер знака связан ic .выходом старшего разряда реверсивного счетчика.

Скоростью круговой развертки ЭЛТ управляет стабилизированный генератор квантующих им пульсов,преобразователя временной интервал — код через делитель 14, фильтр 15 и фазовращатель 16.

Предмет изобретения

Устройство для измерения углов HBIKJIOHB объектов, содержащее корпус, датчик горизонта, BbIIIIOJIHeHHbIH в виде кольцевого сосуда, заполненного до,половины объема ртутью и демпфирующей жидкостью, оптическую систему, развертывающее устройство, фотоприемник и преобразователь угол — BpeMeiHной и нтер вал — код, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в нем развертывающее у.стройст во, IBbIполненное в виде электроннолучевой трубки, установлено соосно с фото приемником H датчиком горизонта,:причем на внутренней стороне кольцевого сосуда датчика нанесен зер,кальный сектор, создающий вместе с сектором, образованным, поверхностью ртути, заIIолняющей часть сосуда, и фотоприемником импульсы, временные параметры которых ,пропорциональны измеряемым углам наклона.

354261 фцг 2

Составитель Л. Колюбакина

Корректоры: А. Васильева и Е. Сапунова

Техред Л, Евдонов

Редактор И. Орлова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 4108/6 Изд. № 1700 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5