Светодальномер со следящей системой и интегрирующим частотомером
Лв 133611
Класс 42с, 22
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подписная группа М 165
В. Ф. Хомаза и В. П. Васильев
СВЕТОДАЛЬНОМЕР СО СЛЕДЯЩЕЙ СИСТЕМОЙ И
ИНТЕГРИРУЮЩИМ ЧАСТОТОМЕРОМ
Заявлено !8 марта !960 г. за Ха 668784/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совсте Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений» „х& 22 за !960 г, Известны светодальномеры со следящей системой и интегрирующим частотомером с синхронной демодуляцией светового потока и фотоэлектрическим приемником.
В предлагаемом устройстве применена следягцая система, обеспечивающая автоматическую установку частоты модулированного света, прошедшего через модулятор. Для измерения частоты модуляции света служит счетно-решающее устройство.
На фиг. показана блок-схе.!а светодальномера со следящей системой и интегрирующим частотомером; на фиг. 2 — зависимость сред,ней величины светового потока, прошедшего через демодулятор, от частоты модуляции света.
Свет от источника 1 проходит через модулятор 2, распространяется до отражателя 8, установленного на конце измеряемой линии, возвращается, проходит через демодулятор 4 и попадает на катод фотоэлектронного умножителя 5. Модулятор и демодулятор управляются синхронно высокочастотным напряжениех! от генератора 6, частоту которого можно плавно изменять в некотором диапазоне. Генератор модулируется по частоте симметричным напряжением прямоугольно формы с низкой частотой F от датчика 7 при посредстве модулятора частоты 8. При этом частота генератора 6 поочередно принимает некоторые значения f, и f .
Зависимость средней (за период частоты / модуляции света) величины светового потока Ф „, прошедшего через демодулятор, от частоты f показана на фиг, 2 Г1ри некотором значении частоты ) световой № 133б11 поток принимает экстремальное (в данном случае — минимальное) знаfi+f чение. Если центральная частота генератора 6 f „, —, равна
f, то, как видно из графика а (фиг. 2), световой поток, попадающий à приемник, остается неизменным во времени. При f, )f,„èëè
f„, (f„, этот световой поток оказывается модулированным частотой
Т., причем амплитуда огибающей определяется величиной разности
f, — f, a фаза — знаком этой разности (графики б и в).
С фотоэлектронного умножителя 5 снимается напряжение, пропорциональное световому потоку Ф, . Это напряжение усиливается из бирательным усилителем 9 низкои частоты, настроенным на частоту Р, и подается на фазочувствительный детектор 10, на который поступает опорное напряжение от датчика 7. Выходное напряжение детектора 10, полярность которого определяется знаком разности f„, — f„, через интегрирующую цепь 11 и модулятор частоты 12 подается на генератор 6 и управляет величиной f,, Полу.ается следящая система, автоматически устанавливающая центральную частоту генератора f „, рав ной f . Наличие интегрирующей цепи позволяет сделать следящую систему астатической, т. е. свести к нулю величину установившейсч ошибки.
Наличие частоть. f „, производится электронным счетным устройством 18, производящим подсчет числа периодов напряжения генератора 6 за некоторый интервал времени с датчика интервала счета Т.
2„, П
Если Т= -" -, где m — целое число, то частота f,ð равна —. где
F сР 7 и — число периодов, подсчитанное счетным устройством за время Т.
Для уменьшения возникающих от «качания» частоты f„, от напря>кения шумов ошибок измерений, производится осредн"ние величин за возможно больший интервал времени (в данном устройстве —
100 сек) датчиком интервала счета Т {таймером), Большой интервал счета Т дает возмо>кность повысить дальность действия светодальноме ра при заданной точности измерений, так как предельная дальность его определяется величиной отношения сигнала к шумам, при которой ошибки измерений не превосходят заданной величины. Сочетание высокой помехоустойчивости приемника по отношению к шумам с применением угловой селекции полезного сигнала (при помощи диафрагм поля зрения B приемной оптической системе) позволяет резко уменьшить влияние постороннего света на работу прибора и увеличить дальность действия его в светлое время суток.
Предмет изобретения
Светодальномер со следящей системой и интегрирующим частотомером с синхронной демодуляцией светового потока и фотоэлектрическим приемником, отличающийся тем, что, с целью автоматической установки частоты модуляции света, соответствующей минимальному значению светового потока, прошедшего через демодулятор, ч нем применена следящая система, а для измерения частоты модуляции света применено счетное устройство.
