Фотоэлектрическое измерительное устройство

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

:оциалистических

Республик

365559

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 08.Ч.1970 (¹ 1435071/18-10) с присоедине ниех! заявки №вЂ”

Приоритет 12.V.1969, WP 42с/139755,ГДР

Опубликовано 08.1.1973. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 20.III.1973

М.Кл. G Olc 5/00

G 01п 21/46

Комитет ло делам изобретений и открв!тнй лри Совете Министров

СССР

УДК 528.54:535.322.4 (088.8) Иностранец

Манфред Людвиг (Германская Демократическая Республика) Лвтор изобретения.;::. ;ВНЕ I ;: -„. ": т г !с ",.

Заявитель

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к фотоэлектрическим измерительным устройствам и может быть использовано при геодезических измерениях.

Известны фотоэлектрические измерительные устройства типа рефрактометра, содержащие расположенные на противоположных концах исследуемой линии излучатель, создающий узкий параллельный пучок световых лучей, например лазер, и установленный с возможностью поворота вокруг оси светового пучка отражатель, направляющий световой поток на детектор, реагирующий на изменение угла падения пучка и управляющий поворотами отражателя.

Подобные устройства не могут обеспечить необходимой точности измерении при определении влияния рефракции во время геодезических работ на местности прежде всего потому, что затруднено задание начального положения линии относимости, т. е. самого светового луча.

В предлагаемом устройстве детектор расположен коаксиально световому пучку на том же конце линии, что и излучатель, тем самым исходное положение как бы приведено к излучателю, занимающему неизменное положение.

Детектор может быть образован несколькими фотоэлектрическими элементами, размещенными равномерно и симметрично вокруг излучателя.

Такое выполнение устройства позволяет повысить точность измерений при определении влияния рефракции на геодезические измереH I I II.

На фиг. 1 показана принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 — целесообразная схема выполнения детектора и узла

1п поворота отражателя.

Расположенный на поверхности 1 оптический передатчик 2 задает линию относимости — оптическую ось Π— О. Передатчик 2 расположен поворотно вокруг оси Х вЂ” Х, ле!

5 жащей в плоскости чертежа и направленной перпендикулярно поверхности l. У выходного зрачка передатчика 2 предусмотрен детектор

8 светового потока. Вследствие влияния рефракции линия относимостп искривляется и о имеет вид кривой 4, которая в точке P поверхностп 1, находящейся на расстоянии S от передатчика 2, лежит на высоте Й над осью

Π— О. В точке P поверхности 1 находится стойка 5 с вилкой б поворотной вокруг осп

25 У вЂ” У, параллельной относительной оси Х вЂ” Х.

В вилке б укреплено плоское зеркало 7, поворотное вокруг оси Z — Z, перпендикулярной плоскости чертежа. Угол поворота плоского зеркала 7 равен а, если луч отражается в пез0 редатчик 2.

365559 ь="

5 !

О !

20

40 ак как расстояние 5 значительно меньше радиуса искривления кривой 4, то

Поворот плоского зеркала 7 можно осуществить и измерить с помощью известного микрометрического винта !на чертехке ие показан) .

Ы плоскости выходного окна 8, через которое выходят из передатчика параллельные световые лучи 9, расположены четыре уголковые призмы 10 — 13 непосредственно рядом с ним и симметрично относительно пучка 9 световых лучей. Если зеркало 7 перпендикулярно по отиошешио к падающему пучку 9, то он отражается от зеркала 7 на уголковые призмы

10 — 13 и вновь Ila зеркало 7, так что находящийся у зеркала наблюдатель видит равномерно освещенные уголковые линзы. ..«Д цлоскости 14 окна 8 могут быть установлены. задке четыре фотоэлектрических приемника 1а — 18, находящиеся между уголковыг" ми призмами, которые используются для визуального контроля. Два диаметрально расположеииы Y фотоэлектрических приемника 15, 17 или 16, 18 включены электрически встречно и через электрические проводники 19, 21 или

20, 22 соединены с электрическим исполнительным механизмом 23 или 24.

Зеркало 7 расположено поворотио в вилке

6 относительно Zl — Zl и с помощью этой вилки может поворачиваться вокруг оси У! — У, и смещаться параллельно относительно оси

У! — У! в опоре 25. Для поворота зеркала 7 вокруг оси 21 — Zl служит электродвигатель 26, соединенный через кабель 27 с электрическим приемником 28. Электродвигатель 29, приводящий во вращение вилку 6 вокруг вертикальной оси У! — У1, соединен через кабель 30 с электрическим IlprrehlIIIIIroixr >1. 1(аждый из изме13ите31»IIY приборов 82 пли 88 соединен с электрическим приемником 28 и 31.

Из-за влияш1я рефракиии пучок света искривляется, поэтому oil ие точно под прямым углом попадает иа зеркало 7 и ие точно отражается от него. Поэтому хотя бы один фотоэлектрический приемник, например приемник

15, принимает больше света от пучка, чем другие. В цепи из встречно включенных приемников 15, 17 возникает ток, который от механизма 24 передается приемнику 81. Далее приемник 81 включает электродвигатель 29, который поворачивает зеркало 7 вокруг оси Zl — Zl.

Разворот прекращается, если ооа диаметрально расположенных фотоэлектрических приемника получают одинаковое количество света, при этом показания считываются с прибора 82.

ТсМ же самым способом, если необходимо, oc) ществляется поворот зеркала 7 вокруг оси

У1 — Уl.

В качестве отраткателя мо кно использовать не только зеркало, но и прямоугольную призму. Механизмы поворота вокруг двух взаимно перпендикулярных осей могут быть различны.

Предмет изобретения

1. Фотоэлектрическое измерительное устройство, содержащее расположенные на противоположных концах измеряемой линии излучатель, создающий узкий параллельный пучок световых лучей, например лазер, и установленный с возможностью поворота вокруг оси светового пучка отражатель, направляющий световой поток на детектор, реагирующий иа изменение угла падения пучка и управляющий поворотами отражателя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений при определении влияния рефракции на геодезические измерения, детектор расположен коаксиально световому пучку иа том хке конце измеряемой линии, что и излучатель.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что детектор образован несколькими фотоэлектрическими элементами, размещенными равномерно и симметрично вокруг излучателя.

365559

У-Y

28 32 и2. 2

Составитель В. Màðäèí

Тс: рсд Л, Грачева

Редактор С. Хейфиц

Корректор О. Тгорина

Загорская типография

Заказ 725 Изд. Хо 1094 Тираж 755 Подllèñíо.

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Зу-35, Раушская иао., д. 4/5