Маятниковый кренометр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ .СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 59169О

Сееоз Соввтсва

Сощалистмчееямя

Ресвубеа (51) N. Кл, &01 С 9/12 (61}Доиолиительиое к авт. свил-Iy(22) Заявлеио06.07.76 (21) 2379025/18-10 с ирисоедииеиием заявки №(23) Приоритет(43) Опубликоваио05,02,78,Бюллетень № 5

Гееударатаеннфй намвщт

Вемтв Фнюрне Cgy не делам неебретеннй в OTKpbfINN

{53) УДК 528.543 (088,8) (45) Дата опубликования описания 24.01.78.

М М Котов А В Демин и Э Д Панков (72) Авторы .изобретеиия

Ленинградский институт точной механики и оптики

P1} Заявитель (54) МАЯТНИКОВЫЙ КРЕНОМЕТР

Изобретение относится к маятниковым ": оптика-электронным приборам и может быть— использовано для измерения углов качкй, на пример на кораблях.

Известен кренометр дпя определения отклонения от вертикали движушихся объектов

f, 1, Однако в нем не компенсируются ошиб ки, вызванные ускорениями и собственными колебаниями маятника.

Известен стабилизатор угла наклона, со g держаШий маятниковый датчик, расположен» ный между источником света и фотоприем. ником, и исполнительный механизм (2) .

Недостатком этого устройства является то, что в нем учитывается колебание маятник ка, связанное с .вибрацией. и покачиванием основания, вызванными мелкими неровностями рельефа, но не учитывается влияние инер» циоиных сила

Целью изобретения является компенсациярр влияния инерционных сил и повышение точноо ти измерения углов крена основания;

Это достигается тем, что в маятниковый кренометр введена малогабаритная оптикэ- эпектрониая следяшая система, излучатель 35

2 которой и отражаюшие зеркала закреплены на плошадке, выполненной с возможностью поворота в плоскости качания маятника, а фотоприемник «. на подвесе маятника,;на вер нем и нижнем плечах которого жестко закреплены два.зеркальных отражателя; сос» тавпепных иэ двух зеркал каждый, а ocb подвеса маятника закреплена на ппошадке, через испопнитЕльный механизм связанной со следяшей системой,, На фиг. 1 изображена схема кренометра при наклоне маятника на угол 2 и наклоиа плошадки на угол f; на фиг. 2 - принципи альная схема маятникового кренометра.

На плошадке 1 закреплена ось 2 маятниГ ка, на которую установлен маятник 3 на,под весе 4. На концах подвеса 4 маятника жест-, ко закреплены ребрами зеркальные отражатели 5 и 6. К верхнему концу подвеса,4 жестко прикреплена стойка 7, на которой установлен фотоприемник 8, содержаший щелевую диафрагму 9, объектив 10 я приемник 11.

На плошадке 1 расположен прожектор 12, включаюший в себя излучатели (светодиоды)

13, крндейсаторы 14, разделительную приз591690

3 му 15 и объектив 16. Отражающие зеркала 17 закреплены на площадке,1, которая может поворачиваться вокруг оси 18 атно сительно основания 19 с помощью исполнительного дцигателя 20 и зубчатой передачи

21, при этом угол поворотаплощапки 1 мож но получить с датчика 22. Малогабаритная, оптико- электронная следящая система состоит из прожектора 12, фотоприемника 8 усилителя 23, фазочувствительного детектора 24, усилителя мощности 25, блока питания 26, Маятниковый кренометр работает следую щим образом,.

При наклоне маятника 3 совместно с зер-

I кальными отражателями 5, 6 на угол 2 не 15 происходит каких-либо угловых отклонений или линейных смещений пучка лучей, так как при покачивании или при вращении системы двух зеркал как твердого теда вокруг ребра пространство изображения остается неподвиж- О ным, При смещении ребра параллельно самому себе пространство изображения, смещается поступательно вместе с ребром.,Это смеще ние пространства изображения компенсируетсй:. 5 соответствующим перемещейием фотоприбмни- ка 8, так как он закреплен на маятнике.

Таким образом компенсируетса наклон м ятника под влиянием инерционных сил, обу- . словленных тем, что точка подвеса креномеч» - О ра (например, на корабле) совершает в гори- зонтапьном направлении в плоскости возможных качаний прибора колебания, и кренометр совершает вынужденные капебания с амплитудой

Прй наивне площадки 1 на угол f свето вой пучок прожектора 12, закрепленного на площадке 1, также наклоняется на угол относительно зеркального отражателя 5 за крепленного на маятнике 3, который занимает вертикальное положение.

После отражения в зеркальном отражате» ле 5, зеркалах 17 и зеркальном отражателе

6 пучок света от прожектора выходит откло-. ненным от фотоприемника на угап ° Шеле45 вая диафрагма 9 фотоприемника оказывается. в зоне засветки одного из попей прожектора, образуемых изображениями граней призмы

15. Граница соприкосновения полей засве 50 ки является равносигнальной зоной. С прибмника 11 будет снят сигнал рассагласова йия, который поступает в усилитель 23, где усиливается и поступает дапьше в-фазоЧувст

4 вительный детектор 24, куда также поступает опорное напряжение с блока питания 26. Фазочувствительный детектор вырабатывает постоянное напряжение, полярность которого: определяет направление смещения равносит нальной зоны.

Сйимаемое с детектора напряжение усили вается усилителем мощности 25, выходной сигнал которого поступает на двигатель 20.

Двигатель 20 с помошью редуктора (21) поворачивает площадку 1 вокруг оси.18, закрепленной на основании 19 до тех пор, пока равносигнальная зона не займет симметричного, положения относительно щелевой диафрагмы:9. В этом случае напряжение, снимаемое с детектора, равно нулю, и дви- гатель прекращает работу.

При этом датчик 22 заведен на угол на-. клона основания, который может быть передан на принимающие посты.-, Описанный маятниковый кренометр цозво ляет измерять углы качки с высокой точноо° . тью и пригоден для повседневной эксплуатации в качестве кренометра, который может быть установлен в любом месте корабля., Ф ормул а изобретения

Маятниковый кренометр, содержащий маятниковый датчик, расположенный между иоточником света и фотоприбмником, испопнительный механизм, о т л и ч а ю m и йс я тем, что, с целью компенсации впияния инерционных сил и повышения точности измерения углов крена основания, в него введена малогабаритная оптико-электронная следящая система, излучатель которой и от- ражающие зеркала закреплены щ площадке выпапненной с возможностью поворота в rmoo кости качания маятника, а фотоприбмник - на. подвесе маятника, на верхнем и нижнем ппечах которого жбстко закреплены два зеркал, ных отражателя, составленных из двух зеркал каждый, в ось подвеса маятника закреплена на площадке, через исполнительный механизм связанной со следящей системой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР, % 253391, кл..Q Ol С 9112, 1968i

2, Авторское свидетельство СССР, 14 352127, кл. Q 01 С. 9/12, 1971, 591690

9 1

Составитель Л. Мукина

Техред Н. Бабурка Корректор П. Макаревич

Редактор В. фельдман

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 577/33 Тираж 872 Подписное

UHHHfIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам нэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5