Устройство для определения приращений угла рефракции Советский патент 1987 года по МПК G01C1/00 

Изобретение относится к геодезическому приборостроению, в частности к устройствам для определения влияния внешних условий на результаты геодезических измерений.

Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона измерений.

На чертеже изображена функционгшь ная блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит излучатель 1 (например, лазер), компенсатор 2, первый 3 и второй 4 узлы компенсации углового отклонения, блок 5 обработки, датчик 6 углового положения светового пучка, отражатель 7, регулируемое основание 8, первый 9 и второй. 10 датчики угловых перемещений. Источник 1 излучения, компенсатор 2, отражатель 7 и датчик 6 углового положения светового пучка связаны оптически, отражатель 7 жестко закреплен на регулируемом основании 8, которое связано с деформирующимся основанием П, на котором также устанолен излучатель 1, первый выход первого узла 3 компенсадии связан с компесатором 2 , второй выход и выход второ- го узла 4 компенсации связаны соответственно с первым и вторым вxoдa ш блока 5 обработки, первый выход которого соединен с входом первого узла

3компенсации. Первый вход блока 5 обработки связан с выходом датчика 6 углового положения светового пучка, регулируемое основание 8 кинематически связано с вторым датчиком 10 угловых перемещений. выход которого электрически связан с четвертым входом блока 5 обработки, второй выход которого связан с входом второго узл

4компенсации. I

Устройство работает следующим образом.

При распространении светового пучка в атмосфере регулярная и случайная составляю1и 1е рефракции приводят к перемещению светового пятна в плоскости датчика углового положения светового пучка. После преобразования светового пучка в датчике 6 угловых перемещений электрический сигнал на его выходе, пропорциональный угло вому положению прищедшего свотовот о пучка, подается на блок 5 обработки, в котором усредняются по времени высокочастотные колеба}(ия вь ход)€ого

0

5

0

re

сигнала, и на выходе по.иучгг .- гся i:nr- нал, пропориис)на.г1ьный среднс-м;.- IK-.;IO- жению световогг) пучка на вкол.е датчика 6 угловых перемещений.

При деформат1,ии основания 11, т.е. при изменении положения отражателя 7 относительно излучателя 1, луч, приходящий на отражатель 7, отклорштся на угол, равный удвоенному значению угла поворота отражателя 7, т.е. на выходе датчика 6 углового положения светового пучка появится сигнал, пропорциональный углу, равному углу рефракции в промежутке излучатель - отражатель 7 - датчик 6 углового положения световог о пучка и удвоенному углу поворота отражателя 7, так как угол поворота луча после отражателя 7 относительно луча до отражателя 7 равен удвоенному значению угла поворота отражателя 7 при его вращении.

Измерение приращения угла рефракции при этом производится следующим образом.

Из суммарного угла, равного углу рефракции и удвоенному значению угла поворота з.еркала {из-за деформации основания) вычитается удвоенное значение угла поворота отражателя 7. С этой целью с помоп1ью датчиков 9 и 10 измеряются углы положе шя излучателя и отра ;ате- ля относите:п но горизонта, разность которых получается в блоке 5 обработки. Для расширения динамического 5 диапазона измеряемых углов деформации при сохранении точности измерения производят поворот отражателя в направлении, противоположном деформации на такой угол, чтобы отраженный от отражателя 7 луч попадал в зону чувствительности датчика 6 углового положения светового пучка. Аналогично для расширения динамического диапазона измеряемых приращений углов рефракции при сохранении требуемой точности измерения изменение положе П1я луча, падающего на отражатель 7, производят с помощью первого узла 3 компенсации и компенсатора 2. Сигналы с выходов первого и BTOpoi o узлов компенсации поступают на входа блока 5 обработки, регистрирующего соответствующее значение приращения угла рефракции.

0

0

45

50

Фор

V л а

и 3 о б р е

е н и я

Устройство для опре11еления приращений угла рефракции, содержащее

3130

ycTaHOHjieiutijie на дефорь)ир ющем(:я основании регулируемое основание и по-: следовательно расположеннь1е излучатель, компенсатор и датчик углового положения светового пучка, связанный - выходом с первым входом блока обработки, и первый узел компенсации, связанный первым выходом с компенсатором, соответственно с первым выходом и вторым входой блока обработки, отличаккщееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, оно снабжено отражателем, установленным после

Редактор Т.Кепемеш

Составитель В.Са-раханов

Техред Н.Глущеико Корректор, Л.Пилипенко

Заказ 1295/39 Тираж 678Подписное

ВНИИШ- Государственного комитета СССР

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

.Производстпенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

234

компенсатора и жестко связанным с регулируемым основанием вторым узлом компенсации, кинематически связанным с регулируемым основанием, первым и вторым датчиками угловых перемещений, кинематически связаннглми соответственно с излучателем и регулируемым основанием, выходы первого и второго датчиков угловых перемещений связаны соответственно с пятым и четвертым входами блока обработки, третий вход и второй выход которого связаны соответственно с выходом и входом второго узла компенсации.

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и позволяет повысить точность измерений. После преобразования -светового пучка датчика 6 угловых перемещений (УП) электрический сигнал на его выходе, пропорциональный угловому положению пришедшего светового пучка, подается на блок 5 обработки в котором усредняются во времени высокочастотные колебания выходного сигнала и получается сигнал, пропорциональный среднему положению светового пучка на выходе датчика 6 УП. Устройство регистрирует отклонения светового пучка, обусловленные регулярной рефракцией и деформацией основания 11, на котором установлены регулируемое основание 7 и источ ник 1. Для расширения динамического диапазона измеряемых углов деформации производят поворот отражателя 7 на угол так, чтобы луч попадал в зону чувствительности датчика 6 УП светового пучка. Приращение углов рефракции производят изменением положения луча с помощью узла 3 компенсации и компенсатор а 2. 1 ил. § (Л