Жидкостный компенсатор угла наклона Советский патент 1987 года по МПК G01C5/02 

1

Изобретение относится к области геодезического приборостроения, в частности к геодезическим приборам с самоустанавливающейся линией визирования.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления за сче расширения класса применяемых жидкостей,

На фиг, 1 изображена схема жидкостного компенсатора для светового потока, проходящего снизу-вверх; на фиг, 2 - схема компенсатора для светового потока, проходящего сверху- вниз; на фиг, 3 - схема, пoяcняюu aя принцип действия компенсатора; на фиг. 4 - компенсатор с регулируемой оп тич ее к ой сие т емой,

Компенсатор (фиг, 1) содержит ампулу 1 с жидкостью, перед которой расположена телескопическая оптическая система 2 из двух компонентов положительного 3 и отрицательного 4, В компенсаторе, работающем в пучке лучей, проходящих сверху вниз, (фиг, 2) второй компонент 4 телескопической системы 2 имеет положительную оптическую силу, т,е, увеличение оптической системы имеет отрицательную величину,

Компенсатор работает следующим образом,

Когда оптическая ось компенсатора располагается вертикально, поверхность жидкости горизонтальна и вертикальный пучок лучей не изменяет своего направления. При наклоне оптической оси компенсатора вертикальный пучок лучей входит в оптическую систему 2 под углом и выходит из нее под углом

е г-,

где Г - увеличение оптической систем1

Далее пучок лучей попадает на клин,, образованный горизонтальной поверхностью жидкости и окном ампулы 1 компенсатора. Величина углового отклонения луча клином выражается формулой

S 9(n - 1),

где о - угол отклонения луча клином 0 - угол при вершине клина п - коэффициент преломления клина.

Поскольку угол при вершине клина 9 равен углу отклонения оптической

т ыfO

J5

20

25

3021422

оси от вертикали, то для пштучеш. условия компенсации .углового отю; нения, т,е, чтобы угол равнялся нулю, необходимо выполнение услови:-. е(п - 1),

или г (п - 1), откуда: Г п - 1,

где Г - увеличение оптической системы; .

п - коэффициент преломления жидкости.

При соблюдении этого условия вертикальный пучок лучей, пройдя через компенсатор, будет направлен вдоль оптической оси компенсатора, т,е, положение визирной оси останется неизменным.

Когда световой пучок проходит через компенсатор сверху вниз, направление отклонения лучей жидкостным клином изменяется на противоположное, поэтому увеличение оптической системы должно иметь отрицательную величину и может быть выполнено по формуле Г -(п - 1) ,

Из полученной зависимости видно, что для жидкостей с различными показателями преломления всегда можно рассчитать оптическую систему, которая позволит получить условие компенсации. Таким образом ограничения, связанные с жестко заданным коэффициентом преломления жидкостей, для компенсаторов снимаются, что позволяет расширить выбор жидкостей для ампул компенсаторов. Главными критериями при этом становятся вязкость жидкости и стабильность ее параметров, которые определяют надежность действия компенсатора в условиях изменяющейся температзфы и вибрации.

На фиг, 4 приведен пример жидкостного компенсатора с регулируемой оптической системой. Для этого в телескопическую оптическую систему введен дополнит€ льный компонент 5, Регулировка увеличения оптической системы производится перемещением второго компонента 5 и третьего компонента 4 вдоль оптической оси. Регулировка увеличения осуществляется в небольших пределах (,01) и позволяет установить значение увеличения в соответствии с коэффициентом преломления жидкости компенсатора.

Формула изобретения

Жидкостный компенсатор угла наклона, содержащий ампулу, заполненную

30

35

40

45

50.

55

313021424

жидкостью, отличающ.ийсяскопической системой, увеличение Г

тем, что, с целью упрощения техноло-которой связано с коэффициентом п

гни изготовления за счет расширенияпреломления жидкости соотношением

класса применяемых жидкостей, он снабжен жестко связанной с ампулой теле- 5Г п - 1,

9иг.1

fpuz.2

Изобретение относился к геодезическому приборостроению и позволяет упростить технологию изготовления устройства за счет расширения класса применяемых жидкостей. Перед ампулой 1 с жидкостью размещена телескопическая оптическая система из положительного 3 и отрицательного 4 компонентов. При выполнении равенства Г п - 1 (Г - увеличение оптической системы; п - коэф. преломления жидкости) вертикальный пучок после прохождения компенсатора, оптическая ось которого наклонена, будет направлен вдоль зтой оси. Регулировка увеличения оптической система с дополнительным компонентсм4 5 осуществляется перемещением компонентов 4 и 5 вдоль оптической оси системы. 4 ил. § (Л (РИ9Л

Редактор С.Патрушева

Составитель Т.Древновская

Техред Н.Глущенко Корректор М.Самборская

Заказ 1207/41Тираж 678Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открьггий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

.З