Компенсатор Советский патент 1986 года по МПК G01C5/00 

Изобретение относится к геодезическому приборостроению, а именно к устройствам для стабилизации линии визирования нивелиров.

Целью изобретения является повышение точности стабилизации линии визирования в широком диапазоне.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого двойного компенсатора; на фиг. 2 - схема работы компенсатора при наклоне корпуса на малый угол.

Компенсатор включает полупентапризму 1, жидкость 2 в ампуле 3, корпус 4, шарикоподшипниковую подвеску 5, маятник 6, прямоугольную призму 7 и призму 8, отьлоняющую лучи под углом 45°. Прямоугольная призма 7, на гипотенузной грани которой укреплена ампула 3 с жидкостью 2, установлена на маятнике 6. Маятник крепится к оси, которая подвешена на двух приборных шарикоподшипниках 5 (на чертеже показан только один шарикоподшипник), при этом внешние кольца шарикоподшипников закреплены в корпусе 4. Полупентапризма 1 и призма 8 жестко укреплены на корпусе 4 таким образом, что прозрачная отражающая грань полупентапризмы 1 параллельна входной катетной грани прямоугольной призмы 7 при неотклоненном положении последней. Входная грань призмы 8 перпендикулярна к выходной грани полупентапризмы 1 и параллельна выходной катетной грани прямоугольной призмы 7 при неотклоненном положении последней. Жидкость 2 компенсатора имеет коэффициент преломления, близкий к коэффициенту преломления стекла, из которого изготовлена прямоугольная призма 7.

Компенсатор работает следующим образом.

Если корпус 4 горизонтален, как это показано на фиг. 1, маятник 6 находится в отвесном положении, то поверхность жидкости 2 в ампуле 3 параллельна гипотенузной грани прямоугольной призмы 7. Горизонтальный визирный луч, входяший в компенсатор через прозрачную грань полупентапризмы 1, падает на ее отражающую грань в точке А, отражается и после второго отражения в точке В направляется в прямоугольную призму 7. Поскольку луч падает на поверхность жидкости 2 под углом, превышающим угол полного внутреннего отражения, то после отражения в точке С он направляется в призму 8. Отразившись от грани призмы 8 в точке D, луч проходит через точку S - перекрестие сетки нитей.

При наклоне корпуса на небольшой угол е (фиг. 2) перекрестие сетки нитей переместится в точку Sf а маятник 6 будет стремиться занять отвесное положение. Однако вследствие гистерезисных явлений в шарикоподшипниках, ось маятника установится в отвесное положение с некоторым остаточным углом ijj. Величина угла ij) не превышает нескольких угловых секунд. Призмы 1 и 8, жестко укрепленные на корпусе 4, также

отклонятся на угол е от своего первоначального положения, поэтому угол между входной гранью призмы 8 и выходной гранью прямоугольной призмы 7 составит величину е4-г|з. Поверхность жидкости в ампуле 3 займет горизонтальное положение и составит с гипотенузной гранью прямоугольной призмы 7 угол ).

Горизонтальный луч, отразившись от грани полупентапризмы i в точке А, а в точке

В - от второй грани, получает в полупентапризме 1 параллельный сдвиг на величину ВВ В точке С луч падает на горизонтальную поверхность жидкости 2 в ампуле 3 и отражается по направлению . После

отражения в точке D от грани призмы 8 направление луча изменится на угол 2е, так как призма 8 отклонится от своего первоначального положения на угол е. При этом горизонтальнь й луч визирования пройдет через точку S- перекрестье сетки нитей при

наклоненном положении прибора. Таким образом, компенсатор будет стабилизировать визирный луч в горизонтальной плоскости, коэффициент умножения его при этом будет К±2.

Формула изобретения

Компенсатор, одна из ступеней которого выполнена в виде маятника, подвешенного на оси, связанной с корпусом через шари0 коподшипники, отличающийся тем, что, с целью повышения точности стабилизации линии визирования в широком диапазоне, он дополнительно снабжен второй ступенью, выполненной в виде прямоугольной призмы с ампулой для жидкости, установленной на маятнике, а на корпусе жестко закреплены Полупентапризма и призма, отклоняющая лучи под углом 45°, причем выходная грань полупентапризмы и входная грань призмы, отклоняющей лучи под углом 45°, взаимно

р перпендикулярны и параллельны катетным граням прямоугольной призмы.

фиг.2

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и позволяет повысить, точность стабилизации линии визирования нивелиров в широком диапазоне. На маятнике 6 установлена прямоугольная призма 7 с ампулой 3 для жидкости. При наклоне корпуса на некоторый угол е полупентапризма 1 и призма 8, жестко закрепленные на корпусе 4, отклоняются на такой же угол от первоначального положения. Горизонтальный луч претерпевает в полупентапризме параллельный сдвиг и после отражений от поверхности жидкости и от грани призмы 8 его направление изменится на угол е, и он пройдет через перекрестие сетки нитей. 2 ил. (Л с to 05 01 СП