Способ проверки положения вертикальной оси углоизмерительного прибора

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при метрологической аттестации угломерных приборов. Целью изобретения является расширение области использования за счет обеспечения возможности проведения проверки в условиях качающейся базовой плоскости . С этой целью при определении угла наклона алидадной части углоизмерительного прибора относительно базовой плоскости измеряют с помощью двухкоординатного датчика наклона наклоны базовой плоскости. Причем отсчеты этого датчика и датчика, установленного на алидадной части, снимают в момент максимального отклонения их чувствительных элементов от нулевого положения Полученные результаты используют для вывода зависимости наклона вертикальной оси углоизмерительного прибора or угла поворота его алидадной части. 1 табл. (Л

COl03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 8 01 С 15/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)фв

j+i

1) ) Ь Р (21) 4667665/10 (22) 03.02.89 (46) 07.07.92, Бюл. Гч. 25 (71) Централ ь н ое ко нструкторс кое бюро

"Пеленг" (72) А.В.Кошель (53) 528.52(088.8) (56) Кузнецов П.Н, и др. Геодезическое инструментоведение. — M. Недра. 1984, с.147148, (54) СПОСОБ ПРОВЕРКИ ПОЛОЖЕНИЯ

ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ УГЛОИЗЮЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА (57) Изобретение относится к измерительйой технике и может быть использовано при метрологической аттестации угломерных приборов. Целью изобретения является

Изобретение относится к измерительной технике и приборостроению и может быть использовано при метрологической аттестации углоизмерительных приборов и траекторных измерениях в условиях качающейся базовой плоскости.

Известен способ проверки положения вертикальной оси углоизмерительного прибора относительно базовой плоскости, включающий установку на алидадную часть угломерного прибора и заданную базовую плоскость датчиков наклона, ориентирование датчиков по заранее нанесенным меткам, измерение наклонов чувствительных элементов датчиков относительно их основной и одновременно с измерением наклонов измерение ускорений чувствительных элементов датчиков и вычисление составляющих наклона вертикальной оси по разно. Ж 1746221 А1 расширение области использования за счет обеспечения возможности проведения проверки в условиях качающейся базовой плоскости. С этой целью при определении угла наклона алидадной части углоизмерительного прибора относительно базовой плоскости измеряют с помощью двухкоординатного датчика наклона наклоны базовой плоскости. Причем отсчеты этого датчика и датчика, установленного на алидадной части. снимают в момент максимального oT клонения,их чувствительных элементов от нулевого положения, Полученные результаты используют для вывода зависимости наклона вертикальной оси углоизмерительного прибора or угла поворота его алидадной части. 1 табл. сти наклонов в момент совпадения ускорений.

Недостатки способа — низкая точность измерений иэ-за погрешностей ориентирования датчика при перестановке его на базовой площадке; п случае пользования вспомогательной базовой площадкой (вторичный эталон), накладываются погрешности вторичного эталона; низкая экспрессность измерений из-за необходимости синхронизации проводимых измерений, отсутствия прямой видимости между операторами; большая трудоемкость способа вследствие наличия громоздких аппаратных связей для его реализации.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ проверки положения вертикальной оси углоизмерительного прибора, включающий

1746221 закрепление на алидадной части углоизмерительного прибора датчика наклона, установку алидадной части в фиксированные положения, расположенные на равномугловом расстоянии друг от друга, снятие в каждом положении отсчета датчика наклона, учет этого отсчета для определения угла наклона алидадной части относительно базовой плоскости и вывод зависимости наклона вертикальной оси прибора от угла поворота его алидадной части.

Недостатком способа является невозможность определения угла наклона алидадной части относительно базовой плоскости в условиях качающей я базовой плоскости из-эа неоднозначности формирования отсчетной поверхности.

Целью изобретения является расширение области использования за,счет обеспечения возможности проведения проверки о условиях качающейся базовой плоскости.

Поставленная цель достигается тем, что при способе проверки положения вертикальной оси углоизмерительного прибора. включающем закрепление на алидадной части углоизмерительного прибора датчика наклона, установку алидадной части в фиксированные положения, расположенные на равном угловом расстоянии друг от друга, снятие в каждом положении отсчета датчика наклона, учет этого отсчета для определения угла наклона алидадной части относительно базовой плоскости и вывод зависимости наклона вертикальной оси прибора от угла поворота его алидадной части, на базовой плоскости устанавливают двухкоординатный датчик наклона и дополнительно снимают его отсчеты одновременно со снятием отсчетов датчика наклона на алидадной части и используют полученные результаты при определении угла наклона алидадной части относительно базовой плоскости, причем отсчеты с обоих датчиков наклона снимают в момент максимального отклонения их чувствительных элементов от нулевого положения.

Установка алидадной части в фиксированные положения может выполняться вручную или автоматически с пульта оператора, равные угловые расстояния между фиксированными положениями контролируют по отсчетам аэимутального датчика углоиэмерительного прибора, высвечиваемым на табло пульта оператора прибора, Снятие отсчетов двухкоординатного датчика наклона, установленного на базовой плоскости, одновременно со снятием отсчетов датчика наклона на алидадной части позволяет определить наклон базовой плоскости относительно горизонта в любом

10 направлении, в том числе и в направлении ориентирования основания датчика наклона на аэимутальной части на момент измерений.

Использование полученных результатов позволяет установить зависимость наклона вертикальной оси углоизмерительного прибора относительно качающейся базовой плоскости от угла поворота азимутальной части прибора.

Отсчеты с обоих датчиков наклона снимают в момент максимального отклонения их чувствительных элементов от нулевого положения, так как при этом одновременно

15 отсутствуют внешние возмущения на качающуюся базовую плоскость, что повышает точность измерений, Способ наиболее просто осуществляют с помощью уровня электронного модели 128

20 с цифровым отсчетом.

Закрепляют на алидадной части углоизмерительного прибора датчик наклона уровня, ориентируют основание датчика. например, параллельно горизонтальной оси

25 прибора, включают на пульте оператора углоизмерительного прибора информацию с навигационного комплекса (с двухкоординатного датчика) о наклонах качающейся базовой плоскости, например отсчетной

30 плоскости на корабле. устанавливают алидадную часть углоизмерительного прибора в фиксированные положения, расположенные на равном угловом расстоянии друг от друга, например ЗОО, в пределах от 0 до

35 360О, снимают в каждом положении одновременно отсчеты с обоих датчиков в момент максимального отклонения их действительных элементов от нулевого положения (момент стабилизации отсчетов).

40 Одновременность отсчетов с датчиков наклона обеспечивается следующим образом, В момент визуальног0 снятия отсчетов с датчика наклона, закрепленного на алидадной части углоизмерительного прибора, 45 нажимают кнопку "Память" и "Запись" на пульте оператора прибора, при этом на табло пульта оператора фиксируются время, отсчеты навигационного комплекса с двукоординатного датчика. установленного на ка50 чающейся базовои плоскости, углы установки алидадной части и другая информация.

8 случае размещения углоизмерительного прибора на стабилизированном посту, 55 который размещен на качающейся платформе, например кораЬле, оси стабилизированного поста должны быть в заштыренном положении, т.е. жестко закреплены на момент измерений, Стабилизированный пост связан с навигационным комплексом сель1746221 гдеli=Я+ 4

50 если Aj > О, р„> О, то у; = ф; и ри у 1 > О, ДЪ1 < О, yj= 180 - ф; и ри сщ< О, фх1< О, yj= 180

+ Viприщ<0,p >Оу;=360 -ф;

mj = li sirj (у; - Д}

V„-=- @- mj, синными связями и при измерениях угловых координат движущихся в пространстве объектов отрабатывает наклоны базовой плоскости; обеспечивая грубую стабилизацию угломерного прибора. Для повышения 5 точности измерений положения стола платформы стабилизированного поста относительно горизонта на его осях установлены высокоточные датчики угла поворота, На момент проверки положения вертикальной 10 оси углоизмерительного прибора, установленного на таком посту, фиксируют отсчеты по датчикам, установленным на осях стабилизированного поста.

После всех измерений распечатывают 15 на ЭВМ на моменты снятия отсчетов с датчика наклона на углоиэмерительном.приборе информацию с навигационного комплекса о наклонах базовой плоскости в двух взаимно перпендикулярных направле- 20 ниях (в диаметральной плоскости корпуса корабля и направлении левый борт — правый борт) и информацию стабилизированного поста.

Проводят обработку полученной инфор- 25 мации, определяют разности измеренных наклонов чувствительного элемента датчика наклона..закрепленного на алидадной части прибора, относительно его основания и наклона базовой плоскости относительно 30 горизонта в направлении ориентирования основания датчика наклона на приборе для фиксированных положений алидадной части углоизмерительного прибора по азимуту.

По полученным результатам определяют со- 35 ставляющую наклона вертикальной оси относительно базовой плоскости в направлении ориентирования основания датчика наклона для каждого фиксированного положения-алидадной части углоизмерительно- 40

ro прибора и закон ее изменения в зависимости от угла поворота алидадной части углоизмерительного прибора вокруг вертикальной оси.

В таблице приведены расчетные дан- 45 ные по определению составляющей наклона вертикальной оси относительно базовой плоскости, 1

V =- — Zv 1, и

Q-Ч1-V, где Д вЂ” составляющая наклона вертикальной оси относительно базовой плоскости для j-го фиксированного угла поворота измерительной части углоизмерительного прибора вокруг вертикальной оси.

Представив Q в виде функции $=- f Д) и разложив в ряд Фурье, получают аналитическое выражение составляющей наклона, например, в виде

le= 35,2 sin (ф+ 246,4j) + 1,5, sin (2Ä + 70,6 ) + 0,8, sin (3Д+ 126,9 ).

Предлагаемый способ позволяет расширить область использования за счет обеспечения возможности проведения проверки положения вертикальной оси углоизмерительного прибора относительно базовой плоскости. Аналитическое выраже ние для составляющих наклона вертикальной оси углоизмерительного прибора относительно базовой плоскости легко вводится в ЭВМ и совместно с информацией с навигационного комплекса и стабилизираванного поста позволяет вычислить положение вертикальной оси углоизмерительного прибора, установленного на качающейся платформе, относительно горизонта и вводить поправки в результаты измерений угловых координат движущихся в пространстве обьектов, компенсирующие . указанные погрешности.

Формула изобретения

Способ проверки положения вертикальной оси углоизмерительного прибора, включающий закрепление на алидадной части углоизмерительного прибора датчика наклона, установку алидадной части в фиксированные положения, расположенные на равном угловом расстоянии друг от друга, снятие в каждом положении отсчета датчика наклона, учет этого отсчета для определения угла наклона алидадной части относительно базовой плоскости и вывод зависимости наклона вертикальной оси прибора от угла поворота его алидадной части, о т,л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области использования путем обеспечения возможности проведения проверки в условиях качающейся базовой плоскости, на базовой плоскости устанавливаютдвухкоординатный датчик наклона и дополнительно снимают его отсчеты одновременно со снятием отсчета датчика наклона на алидадной части и используют

1746221 полученные результаты при определении угла наклона алидадной части относительно базовой плоскости, причем отсчеты с обоих датчиков наклона снима!от в момент максимального отклонения их чувствительных элементов от нулевого положения.

Длиные с наеигационного комплекса с накл.без пп.

Результаты расчета

Отсчеты по датиику наВремя, и

V»U n. ! клона уСта" эюалениой параллельно углонест, оси V

В. иапраегении праеый бортгеаый боРт так

6 »V Ч ! !

Напра е ле нне наклона результир.от напраеп.на нос корабРезультир, наклона базовой плоскост

В напраел. дианетр, плоск. корабля (йа тюс)

Чт! ля ау

+I ог 30

+18 44

-5 42

-4 00!

+9 10

-6 00

120

18Р

+10 49

3 35

-6 26

210

-0 30

+6 30к

+I 10

"2 30

240

+6 30 "

-l0 30

+8 !7"

330

Корректор Э.Лончакова

Составитель А,Кошель

Техоед M.Mîðãåíòàë

Редактор И.Шмакова

Заказ 2388 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 101

IS 10

15 10

15 10

15, 10

15 1!

I S 12

l5 14

15 16

15 18

I 5 2 I

IS 23

26 угол аоротз алидадной насти угпоизиерительного прибора, !

3! Град

00iP

10,5

20>7

50,2" IS,3

40,1о

00,0т

55,6

S5,4"

30,0

58,5

3P,o"

+12 07

+20 16

-4 05"

-2 08

+11 20

-3 33

i13 29

-О 52

-3 51

+8 49т

-8 29

tI0 03

+4 !О

+2 05Я

-1 00

* 00

"6 50

+1 20

+4 00

4 а

-2 50. +10 30

+22 50

"13 10

+10 20

-6 "30

+6 10

-10 50

+2 50

+12 00"

+2 30

-23 ОО

+11 00

1! 18

22 56 !

3 12

)1 05

9 26"

6 18

11 32

3 47

12 ОО

6 58

23 02

1I 17

68,4

84,8

265,6

68 ° 8

233,6

77,8

290,2

138,6

92,4

2I 0

272,9

102,8

Состааляокая наклона ба зоеай плос кости е напрзелении ориентироеания осн.датчика наел. на приборе еЭ

+1 37

+I 32

+! 37е

+1 52

+2 10

+2 27

+2 40

+2 43

+2 .Э5

+2 19

+2 01 т I 46

-О 30

-О 35

О 30

-О 15

+О 03

+О 20 .+0 33

+О Эб

+0 28

+0 12

-0 06

"О 21