Способ контроля угловой ориентации объекта

Способ контроля угловой ориентации объекта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республик

П ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1>868346

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополиительиое к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 210979 (21) 2820893/25-28 (51)M. Кл З с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 01 В 11/2б

Государственный комитет

СССР яо делан изобретений и открытий

Опубликовано 300981 Ьюллетень М3б (53) УДК 531. 743 (088.8) Дата опубликования описания 300981

7! аявитель иевский ордена Ленина государственны им. Т.Г.Шевченко (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ УГЛОВОЯ ОРИЕНТАЦИИ

ОБЪЕКТА

Изобретение относится к системам автоматического регулирования и может быть использовано для прецизионных автоматических измерений угловых пе5 ремещений.

Известен способ определения угловой ориентации объекта, заключающийся в том, что разделяют пучок света непрозрачным экраном на два пучка, облучают линейки последовательно соединенных фотоэлементов, этилен-,пучка ми и определяют угол ориентации 1то величине разбаланса линейки фотоэлементов (1)..

Недостаткрм укаэанного способа является низкая точность измерения из-эа влияния на точность измерения абсолютного значения облучающего по-, тока и из-за применения для регистра. ции потока дискретных элементов. 24)

Наиболее близким по технической Сущности к предлагаемому является способ контроля угловой ориентации объекта, заключающийся в том, что облучают пучком света заданной расходи- 5 мости отражающую мишень, устанавливаемую на контролируемом объекте, принимают отраженное мишенью излучение на условно неподвижном объекте, измеряют интенсивность отраженного ЗО излучения и определяют угловую ориентацию объекта (2).

Недостатком известного способа является низкая точность контроля, ограниченная точностью измерения частоты модуляции потока.

Цель изобретения — повышение точности контроля угловой ориентации объекта.

Указанная цель достигается тем, что при облучении изменяют заданную расходимость пучка света на фиксированную величину, второй раз измеряют интенсивность отраженного излучения при измененной расходимости, измеряют расстояние от условно неподвижного объекта до контролируемого объекта и по измереннЫм величинам определяют угловую ориентацию объекта.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит источник света — лазер 1, электрооптический модулятор 2, объектив 3 с изменяемым фокусным расстоянием, плоское полупрозрачное зеркало 4, плоскую отражающую мишень 5, фотоприемник б, синхронный детектор 7, индикатор 8, 868346 где — угол между осью облучающего мишень светового потока и нормалью к плоскости мишени1

4 — первоначальная фиксированная угловая расходимость облучающего светового потока;

СВЧ-генератор 9 и дальномер 10, работающий совместно с лазером 1.

Способ о уществляется следующим образом.

Излучение лазера 1 модулируют по амплитуде электрооптическим модулятором 2, питающимся от СВЧ-генератора

9. Сформированный таким образом световой поток направляют через объектив 3 и плоское полупрозрачное зеркало 4 на плоскую отражающую мишень

5.Объектив 3 формирует радиально симметричную диаграмму направленности облучающего светового потока, характеризующуюся углом расходимости с и гауссовым законом распределения величины потока по сечению.,Вторичный све-45 товой поток, отраженный плоской отражающей мишенью 5, направляют полупрозрачным зеркалом 4 на приемную площадку фотоприемника 6. Фотоприемник 6 преобразует световой сигнал в 3) электрический, который обрабатываетcs синхронным детектором 7 (опорный . .сигнал на синхронный детектор 7 подают от СВЧ-генератора 9) и индици руется индикатором 8, измеряющим амплитуду переменной составляющей принятого на условно неподвижном . объекте светового потока при фиксированной угловой расходимости облучающего светового потока ф . Затем дискретно изменяют фокусное расстояние объектива 3, изменяя тем самым угловую расходимость облучающего светового потока на заданную величину Ао =Ф (.

Повторно измеряют амплитуду переменной составляющей принятого на условно непсдвижном объекте светового потока при измененной на заданную величину hot. угловой расходимости облучающего светового потока. Оптическим дальномером 10 измеряют расстояние 40 от условно неподвижного до контролируемого объекта. Угловую ориентацию объекта определяют из формулы

Еи 0„i е

Ч =цгс о— ю а)1 р)(1 +à) измененная угловая расходимость облучающего светового потока на контролируемую величину Ь а =а(-aq >

Ф вЂ” величина сигнала на выходе

1 индикатора 8, соответствующего первоначальной фиксированной угловой расходимости облучающего светового потока d ; фа- величйна сигнала на выходе индикатора 8, соответствующего измененной на контролируемую величину hd < g -at q угловой расходимости облучающего светового потока с(,.

Ю вЂ” круговая частота модуляции; с — скорость света1

L — расстояние от контролируемого до условно неподвижного объекта.

Таким образом, предлагаемый спо соб позволяет определять угловое положение объекта с высокой точностью и помехозащищенностью.

Формула изобретения

Способ контроля угловой ориентации объекта, заключающийся в том, что облучают пучком света заданной расходимости отражающую мишень, устанавливаемую на контролируемом объекте, принимают отраженное мишенью излучение на условно неподвижном объекте, измеряют интенсивность отраженного излучения и определяют угловую ориентацию объекта, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, при облучении изменяют заданную расходимостьпучка света на фиксированную величину, второй раэ измеряют интенсивност отраженного излучения при измененной рйсходимости, измеряют расстояние o| условно неподвижного объекта до контролируемого объекта и по измеренным величинам определяют угловую ориентацию объекта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 476442, кл. G 01 В 11/26, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 630528, кл. G 01 В ll/26 1976 (прототип).

86834 б

Составитель . Лебедев

Редактор В.Петраш Техред М.Рейвес Корректор С.Шекмар

Заказ 8299/51 Taspaa 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного кове тета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, З-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент °, г. Уигород, ул. Проектная, 4