Автоколлимационное устройство для измерения углов

 

О П И С А H И Е (11) 49I028

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.01,73 (21) 1874751, 25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 05.11.75. Бюллетень ., о 41

Дата опубликования описания 30.01.76 (51) М. Кл. G 01Ь 19,/56

Госуларствеккый комитет

Совета Мииистров СССР па делом изобретений и открытий (53) УДК 527.73.002.56 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Бурачек, В. И. Дзюбенко, В. К. Винник, П. М. Малыгин, В. М. Шевцов и Ю. Л. Жемчужный

Завод «Арсенал» им. В. И. Л (71) Заявитель (54) АВТОКОЛЛИМАЦИОННОЕ УСТРОЙСТ

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике.

Известно автоколлимационное устройство для измерения углов, содержащее поворотное зеркало связанное с объектом, автоколлимационную трубу, разделительную призму— нож, установленную на выходе автоколлимационной трубы, оптический мост, механический модулятор световых потоков в плечах оптического моста, датчик опорного напряжения, связанный с механическим модулятором, фотоприемник, установленный на выходе оптического моста, усилительно-преобразовательный канал, соединенный входом с выходом фотоприемника, и блок обработки сигналов датчика опорного напряжения и усилительно-преобразовательного канала.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что механический модулятор выполнен по четырехтактной схеме, например, в виде двух синхронно поворотных полудисков, расположенных в одной плоскости и развернутых друг относительно друга на угол, отличный от 180, а блок обработки сигналов датчика опорного напряжения и усилительнопреобразовательного канала выполнен в виде блока измерения разности фаз между первыми гармоническими составляющими этих сигналов.

Такое выполнение устройства позволяет повысить чувствительность и точность измерений.

На фиг. 1 изображена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 — механический модулятор; на фиг. 3 — эпюры световых потоков.

Автоколлимационное устройство для изме1О рения углов содержит поворотное зеркало 1, связанное с поворачивающимся объектом, автоколлимационную трубу с узлом 2 подсветки, призмой 3 и объективом 4, разделительную призму — нож 5, установленную на выходе

15 автоколлимационной трубы, двухплечнй оптический мост 6, механический модулятор 7 световых потоков в плечах оптического моста, выполненный по четырехтактной схеме в виде двух синхронно поворотных полудисков 8, 9, 20 расположенных в одной плоскости и развернутых друг относительно друга на угол, отличный от 180, датчик 10 опорного напряжения, связанный с модулятором, смесительную призму 11, фотоприемник 12, установленный

25 на выходе оптического моста, усилительнопреобразовательный канал 13, усилитель 14 и блок обработки сигналов датчика опорного напри>кения в виде блока 15 измерения разности фаз между первыми гармоническими со

30 . ставляющими этих сигналов.

491028

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Световой поток узла 2 подсветки, отражаясь от призмы 3, проходит объектив 4 и параллельным пучком попадает на зеркало 1, разворот которого вокруг вертикальной оси подлежит измерению. В фокальной плоскости объектива 4 строится изображение задающей диафрагмы, которое попадает на грани призмы — нож 5. Последняя направляет падающий световой поток по двумя плечам оптического моста б, где он подвергается модуляции при помощи механического модулятора 7, представляющего собой сочетание двух полудпсков 8, 9 различного диаметра, развернутых один относительно другого на некоторый угол (О (Pp(180 ) . Модулятор устанавливается таким образом, что световой поток Ф правого плеча моста падал на полукольцо 9, а световой поток Ф2 левого плеча моста — на полукольцо 10.

Для выравнивания оптического пути лучей в обоих плечах моста смесительная призма 11 смещена относительно разделительной призмы 5. Суммарный световой поток падает на фотоприемник 12, выходной сигнал которого усиливается в усилительно-преобразовательном канале 13, настроенном на частоту первой гармоники. Из канала 13 сигнал поступает на блок 15 измерения разности фаз, на который также поступает сигнал с датчика опорного напряжения.

Блок 15 определяет разность фаз опорного напряжения и напряжения фотоприемника

12. Выходной сигнал блока 15 может быть использован для непосредственного пересчета

)г

2О

2g

35 в угол поворота зеркала 1 или для управления исполнительным двигателем.

В последнем случае предлагаемое устройство обладает постоянным коэффициентом редукции в области нуля, обеспечивающим высокую чувствительность и точность устройства.

Предмет изобретения

Автоколлимационное устройство для измерения углов, содержащее поворотное зеркало, связываемое с поворачивающимся объектом, автоколлимационную трубу, разделительную призму — нож, установленную на выходе автоколлимационной трубы, двухплечий оптический мост, механический модулятор световых потоков в плечах оптического моста, датчик опорного напряжения, связанный с механическим модулятором, фотоприемник, установленный на выходе оптического моста, усилительно-преобраз ательный канал, соединенный входом с выходом фотоприемника, и блок обработки сигналов датчика опорного напряжения и усилительно-преобразовательного канала, отличающееся тем, что с целью повышения чувствительности и точности измерений, механический модулятор выполнен по четырехтактной схеме, например, в виде двух синхронно поворотных полудисков, расположенных в одной плоскости и развернутых друг относительно друга на угол, отличный от 180, а блок обработки сигналов датчика опорного напряжения и усилительно-преобразовательного канала выполнен в виде блока измерения разности фаз между первыми гармоническими составляющими этих сигналов.

491028

Фиг 1

Фиг. 2

Фссг. 7

Составитель В. Мартынов

Техред Е. Подурушина

Редактор М. Васильева

Корректор Т. Фисенко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 76/5 Изд. № 91 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5