ЖИДКОСТНЫЙ КОМПЕНСАТОР УГЛА НАКЛОНА Российский патент 1995 года по МПК G01C5/02 

Изобретение относится к области оптического, в частности геодезического, приборостроения.

Известны жидкостные компенсаторы углов наклона [1] [2] содержащие ампулу и жестко связанную с ней телескопическую систему. Данные жидкостные компенсаторы угла наклона имеют большие габариты, сложную конструкцию.

Наиболее близким аналогом к предложенному является конструкция жидкостного компенсатора угла наклона [3] выбранная в качестве прототипа, содержащая ампулу, заполненную жидкостью, и жестко связанную с ампулой линзовую систему, увеличение которой зависит от показателя преломления жидкости и определяется соотношением:
Γ (n-1),
f ∞, (1) где Γ угловое увеличение линзовой системы;
n показатель преломления жидкости ампулы.

Данная конструкция имеет сложную линзовую систему, большие габариты и, как следствие, низкую жесткость конструкции.

Предложенный жидкостный компенсатор угла наклона содержит ампулу, частично заполненную жидкостью, образующую жидкостный клин, и линзовую систему. Линзовая система выполнена в виде одной линзы с фокусным расстоянием, определяемым из выражения:
f w ˙Δ z/{(n-1) ˙Δ n} (2) где w угловое увеличение линзы;
n показатель преломления жидкости;
Δ z диапазон подвижек компенсирующей линзы;
Δn допуск на подгонку показателя преломления, и установленной с возможностью перемещения вдоль и поперек оси для настройки коэффициента компенсации и выверки оси компенсатора. Выполнение линзовой системы в виде одной линзы позволяет упростить конструкцию при одновременном увеличении ее жесткости, чем достигается большая стабильность положения оси пучка. Совмещение настройки коэффициента компенсации и выверки оси компенсатора угла наклонов относительно вертикали расширяет функциональные возможности устройства, поскольку в известных устройствах выверка оси требует применения дополнительного узла.

На фиг.1 изображена схема жидкостного компенсатора наклонов, фиг.2 поясняет принцип работы угла наклона.

Жидкостный компенсатор угла наклона содержит ампулы 1 с жидкостью и линзу 2, последовательно расположенные на оптической оси. Точка А является точкой отклонения оси пучка жидкостными клиньями. Линза 2 имеет возможность перемещения вдоль и поперек оптической оси компенсатора наклонов.

Жидкостный компенсатор угла наклона работает следующим образом (фиг.2) При наклоне компенсатора на угол ε ампулы 1 с жидкостными клиньями отклоняют ось пучка в точке А на угол ε', который изменяется линзой 2 в w раз. При соблюдении условия (2) результирующий угол отклонения оси пучка жидкостными клиньями и линзой 2 равен углу наклона ε Обеспечение условия (2) при несоответствии показателя преломления жидкости n требуемому значению на величину Δ n достигается подвижкой линзы 2 относительно точки А вдоль оптической оси на величину Δ z. Поперечной подвижкой линзы 2 выполняется выверка оси компенсатора относительно вертикали.

Использование: в оптике, в геодезическом приборостроении. Сущность изобретения: жидкостный компенсатор угла наклона содержит ампулы, частично заполненные жидкостью, образующие жидкостный клин, и линзовую систему, выполненную в виде одной линзы с фокусным расстоянием, определяемым из выражения f=WΔZ/{n-1)Δn}, где W угловое увеличение линзы; n показатель преломления жидкости ΔZ диапазон подвижек компенсирующей линзы; Δn допуск на подгонку показателя преломления, и установленной с возможностью перемещения вдоль и поперек оси для настройки коэффициента и выверки оси компенсатора. 2 ил.

ЖИДКОСТНЫЙ КОМПЕНСАТОР УГЛА НАКЛОНА, содержащий ампулу, частично заполненную жидкостью, и связанную с ампулой линзу, установленную по центральной оси ампулы, отличающийся тем, что линза выполнена с фокусным расстоянием f, определяемом зависимостью
f = w·Δz/{(n-1)·Δn},
где w угловое увеличение линзы;
n показатель преломления жидкости;
Δz диапазон подвижек линзы;
Δn допуск на подгонку показателя преломления,
и установлена с возможностью перемещения вдоль и поперек оси.