Устройство для измерения углов

Устройство для измерения углов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Oem Мввиа

Февадиоииооав . ъ реоауб дни н1 60508 2

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24.09.75 (21) 2174132/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 27.04.78 (51) М. Кл.

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 528.022(088.8) (72) Автор изобретения

И. С. Дуб (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ

Изобретение относится к области приборостроения, а именно — к устройствам для измерения углов и может быть применено в геодезии, навигации и машиностроении.

Известны угломерные устройства коллимационного и автоколлимационного типа, содержащие передающую и приемные части с источником излучения, угломерным н регистрирующим блоками (1). Недостатком указанных устройств является недостаточная точность измерений из-за низкой разрешающей способности блока визуальной регистрации принятого излучения.

Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения углов, содержащее передающую часть, состоящую из источника когерентного излучения, генератора и амплитудного модулятора, и приемную часть, состоящую из анализатора в виде пластины из двулучепреломляющего материала, поляроида, фотоприемника, фазового детектора и индикатора,(2). Недостатком этого устройства является его низкая помехоустойчивость изза нестабильности оптико-электронного тракта под влиянием внешних воздействий (запыленности, радиации и т. п.).

Целью изобретения является устранение отмеченных выше недостатков, т. е. повышение точности измерений и помехозащищенности. Указанная цель достигается тем, что в передающей части установлены дополнительный генератор и модулятор поляризации излучения, а в приемной части — последовательно фильтр и детектор, электрически соединен5 ные .с выходом фотоприемника и одним из входов фазового детектора.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства, Оно содержит источник 1 когерентного из10 лучения, модулятор 2 положения плоскости поляризации излучения, дополнительный генератор 3, пороговое устройство 4, генератоpb! частоты 5 и 6, коммутатор 7, амплитудный модулятор 8, анализатор 9, поляроид 10, 15 фотоприемник 11, регулируемый усилитель

12, детектор 13, усилитель-ограничитель 14, фазовый детектор 15, фильтр 16, второй детектор 17, усилитель-стабилизатор 18 н индикатор 19.

20 На модулятор 2 подается пилообразное напряжение частотой fo с дополнительного генератора 3, в результате чего на выходе модулятора 2 луч от источника 1 преобразуется в обыкновснный и необыкновенный. Ампли25 туда пилообразного напряжения равна критическому напряжению модулятора 2, на выходе которого происходит изменение разности хода лучей с периодом пилообразного напряжения. С генераторов 5 и 6 на коммутатор 7

ЗО подается напряжение со скважностью два и

605082

3 с частотами следования импульсов f> и f . Пороговое устройство 4 переключает коммутатор 7, которнй управляет амплитудным модулятором 8 так что излучение источника 1 в течение, первой :. половины периода пилообразного на р сия модулируется частотой

f, а в тече орой половины — частотой f .

Излучение- "ста овится модулированным по поляризации и двумя частотами по амплитуде.

Поступая на анализатор 9, обыкновенный и необыкновенный лучи получают дополнительную разность хода, зависящую от угла падения излучения на пластину анализатора

9. Благодаря поляроиду 10 в фотоприемнике

11 появляется сигнал с частотами f, f и fz, причем фаза частоты f> изменяется относительно моментов, когда оптический сигнал модулирован частотой f<. Модуляция частотой f> необходима для сокращения постоянного среднего значения мощности оптического сигнала. Сигнал с фотоприемника 11 через регулируемый усилитель 12 подается на детектор 13, где выделяется огибающая с частотой f<, которая усиливается усилителемограничителем 14 и подается на фазовый детектор 15. В результате деполяризации излучения глубина модуляции с частотой f, нс стопроцентная, что позволяет полностью выделить огибающую, модулированную частотой f<. Для этого сигнал с выхода регулируемого усилителя 12 подается на фильтр 16 и второй детектор 17, где выделяется огибающая сигнала, которая подается в качестве опорного напряжения на фазовый детектор

15. Опорный сигнал подается также на усилитель — стабилизатор 18 для поддержания постоянного сигнала на выходе регулируемого усилителя 12. Величина фазы фиксируется индикатором 19.

Предлагаемое устройство позволяет суще5 ственно повысить точность измерений, так как исключаются ошибки за счет флуктуаций мощности излучения, обусловленных турбулентностью атмосферы, запыленностью и т. п., которые на расстояниях до 5 км достигают

10 30 — 40 /(> .

Формула изобретения

Устройство для измерения углов, содержа15 щее передающую часть, состоящую из источника когерентного излучения, генератора и амплитудного модулятора, и приемную часть, состоящую из анализатора, выполненного в виде пластины из двулучепреломляющего ма20 териала, поляроида, фотоприемника, фазового детектора н индикатора, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью повышения точности и иомехозащищенности измерений, в передающей части установлены дополнительный гене25 ратор и модулятор поляризации излучения, а в приемной части установлены последовательно фильтр и детектор, электри блески со0диненные с выходом фотоприемника и одним из входов фазового детсктора.

ЗО Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коломийцов Ю. В. и др. Оптические приборы для измерения линейных и угловых величин в машиностроении. М., «Машинострое35 ние», 1964, с. 167.

2. Авторское свидетельство СССР Мю 340948, кл. G OIN 21/46, 1970.

605082

Составитсль Ю. Галкин

Редактор Н. Громов

Корректор И. Позняковская

Техред Н. Рыбкина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 586/17 Изд. ¹ 406 Тираж 892

ППО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, К-35, Раугиская наб., д. 4/5