Фотоэлектрический автоколлимационный датчик крена

Фотоэлектрический автоколлимационный датчик крена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и ц УУУ625

О Il И С.А Й..4 Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Саветскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.01.79 (21) 2717790/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликованйя описания 07.11.80 (51) М. Кл.

G 02В 27/30

G 01В 11/26

Гасударственный комитет (53) УДК 531,715.27 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Бочаров, В. И. Метельский, И. П. Некрасов, В. Г. Серов и В. В. Тихонов (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АВТОКОЛЛИМАЦИОННЫЙ

ДАТЧИК КРЕНА

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для измерения углов поворота высокоточных приборов, например оптических телескопов. 5

Известны устройства для измерения углов поворота точных приборов, в которых ось поворота механически связывают при помощи безлюфтовой муфты с осью кодового датчика «вал — цифра» (1).

Эти измерительные устройства нагружают как статическим, так и динамическим моментом привод оси, угол поворота которой измеряют. Кроме того, эти устройства усложнены наличием сложной по конструкции механической безлюфтовой муфты, которая ограничивает точность измерительных устройств.

Работоспособность таких измерительных устройств в условиях глубокого вакуума ограничена технической невозможностью герметизировать подшипники кодового датчика «вал — цифра».

Известен также фотоэлектрический датчик крена, содержащий автоколлиматор с уголковым отражателем, у которого один из двугранных углов отличен от прямого, двухплощадочный фотоприемник и блок индикации (2).

Однако это устройство не позволяет производить измерение в широком диапазоне углов с равномерной высокой точностью.

Цель изобретения — повышение точности измерения в широком диапазоне углов.

Указанная цель достигается тем, что фотоэлектрический автоколлимационный датчик крена снабжен установленными соосно с автоколлиматором датчиком «вал — цифра» с полой осью, внутри которой размещен оптический клин с углом главного сечения, пропорциональным фокусному расстоянию объектива, отклонению двугранного угла отражателя от прямого и обратно пропорционального расстоянию между фокусом объектива и главным сечением оптического клина, диафрагмой, дифференциальным усилителем, усилителем мощности, управляющим двигателем, блоком формирователя опроса, причем фотоприемник через дифференциальный усилитель и усилитель мощности присоединен к управляющему двигателю, который кинематически связан с ротором датчика «вал — цифра», а выход дифференциального усилителя подключен к блоку формирователя опроса, соединенному с блоком индикации.

На чертеже показан фотоэлектрический автоколлимационный датчик крена, общий вид, 777625

Фотоэлектрический автоколлимационный датчик крена содержит собственно автоколлиматор, в корпусе 1 которого помещены источник излучения 2, диафрагма 3, светоделитель 4, объектив 5, диафрагма 6, фотоприемное устройство 7. На объектив 8 жестко укреплен световращатель 9. Между светоделителем 4 и фотоприемным устройством 7, в полой оси 10 датчика «вал — цифра» 11 закреплен оптический клин 12. Выходы двухплощадочного устройства 7 соединены с дифференциальным усилителем

13, выход которого подсоединен к усилителю мощности 14, сигнал с которого подается на управляющий двигатель 15, кинематически связанный с осью 10. Выход усилителя 13 соединен также с формирователем опроса 16. Выходы датчика «вал — цифра» подключены к блоку индикации 17.

Датчик работает следующим образом.

В автоколлиматоре источник излучения 2 равномерно освещает диафрагму 3, которая установлена в фокальной плоскости объектива 5. Параллельный световой поток, вышедший из объектива, направляют на входную грань световозвращателя 9, укрепленного на объективе 8, Отраженный световой поток имеет два направления, симметричных относительно падающего, и, пройдя объектив и светоделитель 4, формирует в плоскости анализа, в плоскости установки диафрагмы два автоколлимационных изображения диафрагмы 3, которые смещены относительно оптической оси на величину, пропорциональную фокусному расстоянию и отклонению двугранного угла световозвращателя от прямого. Установленный в полой оси 10 оптический клин 12 смещает в нулевом положении автоколлимационное изображение на оптичесКую ось автоколлиматора. При развороте объекта автоколлимационное изображение поворачивается на тот же угол и в ту же сторону и с выхода дифференциального усилителя в усилитель мощности 14 поступает сигнал, пропорциональный разности потоков, приходящихся на различные площадки фотоприемного устройства, Усиленный сигнал направляют на управляющий двигатель, который поворачивает ось датчика 10 в сторону уменьшения разности потоков. При нулевой раз5 ности с выхода нуль-органа вырабатывается сигнал, который запускает формирователь опроса, и датчик «вал †циф» выдает код, соответствующий углу поворота объекта, который наблюдают при помощи ипди10 катора крена.

Формула изобретения

Фотоэлектрический автоколлимационный датчик крена, содержащий автоколлиматор

15 с уголковым отражателем, у которого один из двугранных углов отличен от прямого, двухплощадочный фотоприемник и блок. индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в широком диапазоне углов, оно снабжено установленными соосно с автоколлиматором датчиком «вал — цифра» с полой осью, внутри которой размещен оптический клин с углом главного сечения, пропорциональным фокусному расстоянию объектива, отклонению двугранного угла отражателя от прямого и обратно пропорционального расстоянию между фокусом объектива и главным сечением оптического клина, диафраг3р мой, дифференциальным усилителем, усилителем мощности, управляющим двигателем, блоком формирователя опроса, причем фотоприемник через дифференциальный усилитель и усилитель мощности присоединен к управляющему двигателю, который кинематически связан с ротором датчика

«вал — цифра», а выход дифференциального усилителя подключен к блоку формирователя опроса, соединенному с блоком индикации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. «Оптико-механическая промышленность», 1978, № 1, с. 17 — 21.

45. 2. Авторское свидетельство СССР № 511520, кл. G 01В 11/26, 28.01.74 (прототип) .

777625

Составитель Н. Вашковская

Редактор О. Филиппова Корректор В. Дод

Заказ 2545/19 Изд. № 601 Тираж 569 Подписное

11ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2