Устройство для дистанционного измерения углов поворота объектов

Союз Советских

Социалист имеских

Республик (11) 444053 (61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено 06.10.72(21) 1834280/18-10 (51) М. Кл. (01с 1/00 с присоединением заявки

1осударств";нный номитет

Соовта Министров СССР оо делам нзооретений н открытий (32) Приоритет

Опубликовано Я5.(Б.74. Бюллетень № 35 (53) УДК 528.517 (088.8) Дата опубликования описания 15 О4.75 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ

УГЛОВ ПОВОРОТА ОБЪЕКТОВ (72) Авторы изобретения В. Е. Новак и Е. Б. Клюшин

Изобретение относится к области геоде зического приборостроения и, в частности, предназначено для высокоточных геодезических измерений углов поворота различных сооружений на больших расстояниях. 5

Известны устройства для измерения углов поворота объектов, содержащие авто« коллиматор и плоское зеркало, укрепленное на объекте, причем с отражателем жестко соединены объективы двух автоколлима- щ торов.

Известное устройство предназначено для измерения углов поворота объекта в плоскости, параллельной отражаюшей поверх ности, и не приспособлено для измерения 15 углов поворота объектов вокруг вертикальC. ° ной оси.

Кроме того, укрепленные на объекте объективы требуют периодической фокусировки и юстировки, что затрудняет работу 20 при слежении за деформациями труднодоступных, удаленных на большое расстоя-; ние объектов и не обеспечивает требуемой точности.

Известные же методы измерений углов, 25 поворота вокруг вертикальной оси удаленных объектов неудобны и неточны, так как при повороте объекта, на котором укреплен отражатель (плоское зеркало), визирный луч отклонится на определенный угол и, следовательно, регистрирующий прибор нужно передвинуть на соответствую-, шее расстояние в сторону отклонения луча.

11ель изобретения — обеспечить регистрацию различных углов поворота удален-, ных труднодоступных объектов вокруг вертикальной оси из одной точки стояния регистрируюшего прибора при высокой точности измерений.

Это достигается тем, что перед отра-, жателем, неподвижно установленным на объекте и выполненным в виде триппельпризмы, установлена дифракционная решет ка, жестко соединенная с ним так, чтобы излучение от лазерного источника света проходило через дифракционную решетку, отражалось от триппель-призмы и на выходе вторично проходило через дифракционную решетку на регистрирующий .,прибор, установленный в месте стояния

444053 .:: источника излучения; регистрирующий прибор содержит два фотоприемника, расстояние между которыми равно четверти расстояния между соседними минимумами или макси., мумами отраженного светового потока. На выходе фотоприемников включен самописец...

° На фиг. 1 изображена блок-схема

1 предлагаемого устройства; на фиг.2 показан; ход лучей в триппель-призме через дифрак-, ционную решетку. 10

Устройство состоит из триппель-призмы

1, закрепленной на объекте 2, Перед триппель-призмой 1 установлена жестко соединенная с ней дифракционная решетка

3. На некотором расстоянии от объекта установлены лазер 4 и фотоприемники 5,6, на выходе которых включен самописец 7, Устройство работает следующим обра1 зом.

Излучение лазера 4 направляется на ; щ объект 2, проходит через дифракционную решетку (см.фиг.2) и отражается от триппель-призмы 1.

После отражения световой поток вновь проходит через дифракционную решетку 3 и принимается фотоприемниками 5,6, регистрирующими изменение интенсивности светового потока с помощью самописца 7.

При повороте объекта периодически изменяется интенсивность отраженного 30 светового потока, регистрируемого фото, приемниками.

Угол, при котором световой поток ! проходит полный цикл изменения интенсивности (например, от минимума до минимума д зависит от периода решетки и размеров триппель-призмы.

При периоде, равном 10 мкм, и высоте триппель-призмы .80 мм призму достаточно повернуть на 25", чтобы интенсивность светового потока .прошла полный цикл (от минимума до минимума).

Боли цикла определяются с графика самописца.

Сопоставляя изменение интенсивности светового потока на обоих фотоприемниках, можно определить направление поворота объекта.

В случае, когда световой поток, пройдя . через щели в решетке и отразившись, вновь ,попадает в щели, фиксируется максимум светового потока.

Когда происходит поворот призмы, и свет, :прошедший через щели, отразившись, попа- . дает на непрозрачные участки решетки, фикси руется минимум светового потока.

\ ,Предмет изобретения

Устройство для дистанционного измере-, ния углов поворота объектов, содержащее источник излучения, два фотоприемника, на выходе которых подключен регистрирующий . ! прибор, отражатель, укрепленный на объекте, . о т л и ч а ю щ е е с я тем,: что, с целью, повышения точности измерений и обеспече;,ния воэможности регистрации различных

I углов поворота объекта из одной точки

0 стояния регистрирующего прибора, перед отражателем, выполненным в виде триппельпризмы, установлена дифракционная решетка„ жестко соединенная с ним, причем расстоя- ние между фотоприемниками равно четверти расс тоя ния между соседними мини мума ми или максимумами отраженного светового потока.

Составитель

П.Лазннов

Редактор О .,тенина Текред Н,агапеева Корректор Л.денисова

Заказ / gg Изд. М 83f Тираж 7 бает Подписное е

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская иаб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская иаб., 24