Устройство для декодирования отсчетов кодового теодолита

 

387209

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сокизпистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.Х!.1970 (№ 1498680/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.VI.1973. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 19.X.1973

М. Кл. G 01e 1/06 (л 06f 5/00

Комитет по пелвм изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 528.5:681.322 (088.8) Авторы изобретения

Заявитель

И. И. Брейдо, М. Д. Мазья и В. Г. Шульц

Всесоюзный научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела

С- ОЮД 1Д йдЕЛ!КО «1ЕХБМЧЙС „ 4

БИ5Л1.1г - - к, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕКОДИРОВАНИЯ ОТСЧЕТОВ

КОДОВОГО ТЕОДОЛИТА

Изобретение относится к области геодезического и маркшейдерского приборостроения и предназначено для декодирования результатов измерений кодовых теодолитов.

Известны устройства для декодирования отсчетов кодового теодолита, содержащие сканирующий блок, подключенный к счетным схемам каналов грубого и точного отсчетов и к дискриминаторам последовательности сигналов, соединенным со счетными схемами.

Описываемое устройство отличается тем, что оно содержит матрицу сигналов поправки и схемы определения наличия и знака ошибки от эксцентриситета, подключенные к соответствующим датчикам сканирующего блока и к матрице сигналов поправки, соединенной с дискриминаторами последовательности сигналов.

Устройство отличается также тем, что в нем каждая схема определения наличия и знака ошибки от эксцентриситета содержит датчик определения области действия ошибок от эксцентриситета, выход которого соединен со входом схемы совпадения, второй вход которой подключен ко входу смесителя, а выход схемы совпадения соединен со входом соответствующей схемы фиксации.

Это позволяет упростить устройство и повысить надежность его работы.

На фиг. 1 изображена схема измерения положения отсчетной диафрагмы под действием эксцентриситета алидады; на фиг. 2а, б, в, г— схема, поясняющая влияние эксцентриситета на изобретение указанных штрихов в поле диафрагмы; на фиг. 3 — функциональная схема устройства декодирования отсчетов кодового теодолита.

На фиг. 1 изображен лимб теодолита 1 с центром делительной окружности в точке О и проекция на него расположенной на алидаде отсчетной диафрагмы 2, в пределах которой совмещены изображения с диаметрально противоположных частей лимба. Через и и и+и

15 обозначены одноименные штрихи с диаметрально противоположных частей лимба.

Если центр вращения алидады О не совпадает с центром делительной окружности О, то отсчетная диафрагма займет положение 2.

При этом, в виду соответствия ширины диафрагмы расстоянию между штрихами основной шкалы, в ее поле могут попасть неодноименные, штрихи, например и+1, л+-и, что внесет ошибку в значение отсчета.

На фиг. 2 изображено положение штрихов в пределах отсчетной диафрагмы 2 . Причем на фиг. 2б и 2г под действием эксцентриситета, имеющего положительный знак (+е), а

ЗО на фиг. 2а и 2в отрицательный — е.

387209

15

mi — N — Л, Устройство состоит из отсчетной диафрагмы 2, в поле которой расположены дорожки точного отсчета с прямой 8 и диаметральной

4 частей лимба, а также дорожки грубого отсчета б и квантующих интервалов б, сканирующего блока 7 с фотоэлектрическими датчиками информационных и кванту.ощих сигналов, счетных схем каналов грубого 8 и точного 9 отсчетов, дискриминаторов последовательности сигналов в указанных каналах 10 и

11, состоящих из триггера и схемы совпадения.

К выходам информационных датчиков дорожек точного отсчета 8 и 4 подключен смеситель 12, выход которого через схему совпадений 18 соединен со входом схемы фиксации, наличия двух информационных сигналов при положительном знаке ошибки эксцентриситета е 14 и через схему совпадений 15 со входом схемы фиксациями наличия двух информационных сигналов при отрицательном знаке ошибки — в lб. Ко второму входу схемы совпадения 18 подключен датчик зоны действия ошибки положительного эксцентриситета 17, выполненный, например, на ждущем мультивибраторе, включение которого управляется сигналом УС1, получаемым от переднего края диафрагмы 2.

Ко второму входу схемы совпадений 15 подключен триггер 18, включением которого управляет датчик 17 через элемент задержки 19.

К дискриминатору последовательности сигналов 11 подключен триггер 20, фиксирующий последовательность сигналов в точном канале.

Выходы схем 14, lб и триггера 20 подключены к матрице 21, вырабатывающей сигналы поправок под действием сигнала УС2, снимаемого с противоположного края диафрагмы, Величины необходимых поправок могут быть определены следующим образом.

В точной ступени истинное значение отсчета определяется числом импульсов Л, соответствующим расстоян)ию между штрихами, и зависит от их последовательности.

На фиг. 2а и 2б, когда и штрих ближе к переднему краю диафрагмы, показанной штриховой линией, истинное значение отсчета m,, равно: где N — число штрихов, соответствующее расстоянию между делениями лимоа в плоскости диафрагмы, Л вЂ” число квантующих интервалов между одноименными штрихами.

На фиг. 2в и 2г, когда а+и штрих ближе к переднему краю диафрагмы, истинное значение т, равно; т =М+ Л.

Отсчет, снятый при наличии ошибки за счет эксцентриситета (диафрагма показана сплошной линией) фиг. 2а и 2б, определится числом

65 квантующих интервалов между разноименными штрихами Л .

m2 — Л +Л ) при Л =N — Л величина необходимой поправки 6m будет равна;

О/и — т2 тl — Л

Для фиг, 2в и 2г значение отсчета равно: т2 — Л ) откуда величина поправки

ll II

cm = т2 — mi = — N.

Ввиду того, что объем счетной схемы 9 равен 2N, при отсчете mI=N+Ë требуется ввод поправки 6m = — N, то за счет переполнения счетчика можно заменить на ввод поправки У.

Таким образом, при наличии ошибок в счетную схему точной ступени необходимо всегда вводит поправку, равную N.

В грубой ступени отсчет должен соответствовать порядковому номеру штриха прямого изображения (3). Появление в пределах отсчетной диафрагмы вместо и штриха п-(-1 внесет ошибку в значение отсчета, равную +1 и требует соответствующей поправки.

Работа устройства декодирования заключается в сканирован)ии отсчетной диафрагмы 2 информационными датчиками 7, на выходе которых в соответствующие моменты времени появляются информационные сигналы, управляющие работой счетных схем грубого 8 и точного 9 отсчетов. При наличии ошибки эксцентр иситета положительного знака +в вблизи переднего края отсчетной диафрагмы появляются два неодноименных диаметральных штриха (фиг. 2б и 2г). Передним краем диафрагмы запускается датчик 17, определяющий возможную область действия ошибки +в, который открывает схемы совпадения 18. Два информационных сигнала придут на счетную схему 14, выходной элемент которой заф иксирует наличие ошибки эксцентриситета положительного знака.

При отрицательном знаке ошибки — в неоднозначные штрихи появляются у противоположного края диафрагмы (фиг. 2а и 2в).

Зона действия ошибки фиксируется триггером

18, который включается от датчика 17 через элемент задержки 19. При этом открывается схема совпадений 15, пропускающая два импульса в счетную схему lб. При отсутствии указанных ошибок в схемах 14 и lб зафиксируется по одному импульсу.

Для ввода поправок в канал грубого отсчета (фиг. 2а и 2г) помимо знака ошибки эксцентриситета необходимо знать и последовательность штрихов в канале точного отсчета.

Данную задачу выполняет дискриминатор последовательности штрихов 11. Если штрих с дорожки 4 придет первым (фиг. 3), то он будет зафиксирован на триггере 20. При приходе первым штриха с дорожки 8 триггер дис387209

-1 криминатора 11 закроет ключ, и триггер 20 останется в исходном состоянии.

Ввод поправок осуществляется по окончании декодирования сигналом УС2 и коммутируется матрицей 21, подключенной к схемам

14, 1б и триггеру 20. В данном случае для получения отсчета отпадает необходимость использования дорожки и входных схем грубого диаметрального отсчета, что существенно упрощает устройство декодирования.

Предмет изобретения

1. Устройство для декодирования отсчетов кодового теодолита, содержащее сканирующий блок, подключенный к счетным схемам каналов грубого и точного отсчетов и к дискриминаторам последовательности сигналов, соединенным со счетными схемами, отАичающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности его работы, оно содержит матрицу сигналов поправки и схемы

5 определения наличия и знака ошибки от эксцентриситета, подключенные к соответствующим датчикам сканирующего блока и к матрице сигналов поправки, соединенной с дискриминаторами последовательности сигналов.

10 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая из схем определения наличия и знака ошибки от эксцентриситета содержит датчик определения области действия ошибок от эксцентриситета, выход которого соединен

15 со входом схемы совпадения, второй вход которой подключен ко входу смесителя, а выход схемы совпадения соединен со входом схемы фиксации.

38?209

Составитель И. Горелова

Техред Л. Богданова

Корректоры: Л. Чуркина и Е. Михеева

Редактор С. Авдеева

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 2767)3 Изд. № 742 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5