А. В. Зацаринный, А. А. Яковлев, В. К. Осипов, В. В. Вихрев, И. М. Герасимов и В. П. Климов (71) Заявитель Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИИ СМЕЩЕНИЙ

ОБЪЕКТА ОТНОСИТЕЛЬНО ЛАЗЕРНОГО ЛУЧА

Изобретение относится к области геодезического пр1ибаростроения и может служить для язмереняя линейных смещений я центрирования объектов при монтаже круп ногаба ритных .промьцплвнных соо ружен ий.

Известные репистрирующие устройства, в кзторых перемещение светового,пучка преобразуется в изменение электрического сиг:нала, содержат диссектор с подключенньпми к нему генератором лилообразного тока, усилителем-опраничителем и ревереивным счетч.и ком.

Однако в известных успройспвах на точкость ретистрации существенное влияние оказывает,нели ней!ность отклоняю щей системы.

Цель изобретения вЂ” повышение точности

Репистрац,ии.

Это достигается тем, что к,выходу генера тора пилообразных токов подключен порото.вый элемент, выход котаропо подключен к входу реверсивного счетчика. Введение порогового элемента устраняет влияние нелннейIHooTH отклоняю щей системы HB определение положения .геометрического центра светового ттучка относятельно центра диссектора.

На фланг. 1 представлена блок-схема фотоэлектрячес,кого датчика; на ф.иг. 2 вЂ” графяк счета импульсов;,на фиг. 3 вЂ” предлагаемый фоторегистратор, вариант гпри менения лри центрировочных .р аботах.

Фотоэлектрический датчик состоит из диссектора 1 с фокуои рующей отклоняющей системой (ФОС) 2, с;иоторым элек прически связанны генератор фо куси рующего тока 3, 5 генератор пилообразного тока 4, уаилительопра н ичитель 5, .реверсивный очетчик б и по роповый элемент 7. Дяссектор укреплен в конусе 8.

Для .нормальной работы устройства диа.

1ц метр светового пучка, падающегб на фотокатод диссектора 1,,выбирается меньше диаметра послед него. Модулированный световой пучок, попадая на фотокатод двтссектора 1, вызьпвает появлен ие .в диссектаре потока !

5 электронов. Этот поток фокупоируется ФОС в плоокость диафрагмы диссектора при включенных генераторах фамуоирующего тока 3 и ггилооб раз,ного така 4. При появления ток»

:на ФОС 2 осуществляется сканирование элек2О тронного потока относительно диафралмыдиосектара. Электрический сягнал на выходе диссектора 1 лмеет частоту импульсов, рав|ную ча стоте модуляции лазерного луча.

Этот сигнал поступает через уаилитель25 ограничитель 5 на счетный;вход ревероыв нопо счетчика б.

С выхода генератора тпилообразного тока

4, опилообразный сигнал подается та кже ка пороговый элемент 7, IKDTolpbIé выделяет апмЗО пульсы управления реверсом счетчика б. По474677 роговый элемент 7 насвраквается так, чтобы он выделял импульс IIIîëîæHòåëblloй полярно:ти .В момент отсутсввия тока IB отклоняющей .катушке п|ри прямом ходе;и отрицательной полярности при обратном хздс.

Ревераивный счетч и к б осуществляет счет имгпульсов с диссекпора 1 последозательно, сначала IB .прямом ходе, а при лостудле ии импульса тюложитель!ной поля|р ности порогевогo элемента б lB об ратном ходе, и тем самым производит вычитание поступающих в дальнейшем .им пульсов из подсчитанных ранее в прямом ходе (ом. ф иг. 2).

Таким образом,;импульс положительной поляр ности с порогового элемента определяет электрическую ось датч1ика, и при смещении геометрического центра пучка лазерного излучения отноаительно,центра диссектора на счетчике б фиксируется велики:на омеще н,ия в аиде определенного количеспва импульсов.

Импульс отрицательной полярности во время обратного хода пилы Возвращает счетчик б в пер|воначальное положевие.

Предлагаемое фотоэлекврическое устрой ство может иапользоватвся как регистрирую шпй орган,в системах, служащих для определения смещен ий объектов.

Устройство состоит из газового ОКГ 9, перед которым у креплен механический модулятор 10 и коллимирующая система 11, в качестве которой нспользуется нивелир с самоу:Tанавливающейся горизонтальной линией аИЗИPOBalHlHЯ.

На:пути раолространен ия лазерного излучения на ооновании 12 установлен подвижный столик 18 с укреплекной яа нем с возможностью,псворота,BolxipyI горизонталын ой оси пентапризмой 14.,Подьижный столик 18 связа|н с оонованием 12 с помощью м икромепренного винта 15 и икдикатора часового пи па 1б.

На пути откло не нного пентапризмой 14 лазерного луча yHlpeIIлен фотоэлектрический регистр(ирующий орган 17.

Промодули р ован ный и сколлимированный

5 лазерный луч от оптического .квантового ге нератора 9 направляется |на пентапризму 14, кото рая служит для,IIplHIBHÇKH объекта, на ,котором уиреплено о снование 12, к реперу,,р ас положенному под |контролируемым объекIO том.

Лазе рный луч поворотом пентапризмы 14 напр а вляется .вертдкалвно lBIHH3 и с помощью микрометренного винта 15, служащего для смещения подвижного сполика 18 с пентап ризмой 14, совмещается со штр ихом репера.

После привязки поворотом,пента призмы лазерный луч направляется вертикально

2О вверх на фотоэлектрический регис прирующий орта н 17, acoxolpbIH и определяет величину омещения (р а бота фотоэлектричеокого регистр ирующего органа описана,выше).

Предмет изобретения

Фотоэлекгрическое устройство для автоматической регистрации смещений объекта относительно лазерного луча, содержащее диссектор с .подключенными,к нему гене рато1рами пилообразного и фокусирующего токов, уоилителем-огра)ничителем и реверсивным счетчиком, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации за счет устранения,влияния нелинейности отклоняю щей системы на определение лоложен ия геомет1ричеокого центра светового |пучка относительно центра лиссектора, к,выходу гене|ратор а вил оо б р азн ого тока,подключен пор о го4о вый элемент, выход кото рого подключен к входу реверсивного счетчика.

474677 Риг. 3

Составитель Ю. Ступко

Техред М. Семенов

Редактор О. Стенина

Корректор В. Гутман

Тип. Харьк. фил. пред, «Патент»

Заказ 933/1368 Изд, Ме 840 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Фотоэлектрическое устройство для автоматической регистрации смещений объекта относительно лазерного луча

Устройство для измерения угловых перемещений объектов // 466381

Фотоэлектрическое устройство для измерения диаметра сплошных и полых прозрачных стержней // 462073

Способ измерения толщины эпитаксиальных пленок // 462072

Способ многомерного измерения // 462071

Способ контроля линейных и угловых перемещений поверхности // 456977

Координатная измерительная машина // 456974

Устройство для измерения неровноты текстильных продуктов // 456139

Устройство для определения положения тела на плоскости // 2142611

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам измерения линейных перемещений

Способ определения подвижности глазного протеза // 2173116

Изобретение относится к офтальмологии и предназначено для определения подвижности глазного протеза у пациентов с анофтальмом в различные сроки после операции

Способ калибровки пьезосканера атомно-силового микроскопа // 2179704

Изобретение относится к области материаловедения, точнее к исследованию поверхностной структуры кристаллов и пленок в мезоскопическом диапазоне размеров методом атомно-силовой микроскопии и прецизионному инструментарию для научных и производственно-технологических исследований

Способ определения подвижности опорно-двигательной культи для глазного протеза // 2192203

Изобретение относится к области офтальмологии и предназначено для определения подвижности опорно-двигательной культи у пациентов с анофтальмом

Устройство для определения координат пороков материала // 2235291

Способ измерения поперечного профиля изделия // 2240496

Способ определения величины перемещения позиционируемого объекта // 2250435

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для прецизионного измерения линейных и угловых перемещений

Автоматический измеритель заданного интервала длины при помощи нониуса // 2256875

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для линейных измерений, и может быть использовано в станкостроении

Автоматический измеритель заданного интервала длины при помощи нониуса // 2257540

Датчик для трехпозиционного контроля положения // 2262657

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для получения цифровой информации о положении контролируемого объекта