Способ определения нестворности и устройство для его осуществления Советский патент 1988 года по МПК G01C5/00 

Z3

Фиг.Ъ

Изобретение относится к геодезии, в частности к способам измерения не- створности и устройствам для их осуществления.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого способа измерений; на фиг. 2- блок-схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг, 3 - устройство, пример конструктивного выполнения.

Схема (фиг. 1) иллюстрирует предлагаемый способ измерений, где А - точка вращения рабочей меры, являющаяся центром геодезического знака; В и С - точки пересечения конца рабочей меры со створом. Рабочая мера поворачивается вокруг точки Айв период прохождения от точки В до точки С измеряется угол поворот-а рабочей меры, например, с помощью фотоэлектрического датчика угла поворота. При этом образуется равнобедренный треугольник ВАС, в котором известны стороны ВА и АС (равные длине рабочей меры) и угол между ними. Расстояние L от точки А до струны может быть вычислено по формуле

L RCOS -,

где R - радиус ВА (длина рабочей

меры); oi. - измеренный угол.

При непрерьюном вращении жезла точность измерений повышается, так как при этом величина суммарного угла 2r«L может непосредственно накапливаться в счетчике, а число оборотов (п) может подсчитьшаться по числу п пересечений радиуса-со струной, деленной пополам.

В этом случае расйтояние получается по формуле

L RCOS --, 2п

т.е. берется среднее из большого числа измерений.

Устройство (фиг. 2) содержит рабочую меру 1, привод 2 вращения рабочей меры, датчик 3 угла поворота рабочей меры, датчик 4 совмещения конца рабочей меры со створной линией, заданной, например, натянутой струной, усилители-формирователи 5 и 6 счетных импульсов, усилитель-формирователь 7 сигналов разрешения

счета, счетчик 8 углового положения, счетчик 9 числа измерений угла, регистры 10 памяти, арифметическое устройство 11, индикатор 12. Узлы 5-12 входят в состав блока обработки результатов измерений.

Выход арифметического устройства 1 1 может быть связан с запоминаюп им

устройством или непосредственно с ЭВМ через интерфейс.

На основании 13 (фиг. 3) имеется посадочный узел - центрирующий вкладыш 14 и осевая система 15, расположенные соосно. Рабочая мера 1 соединена с электроприводом 2 и датчиком 3 угла поворота, на конце рабочей меры I неподвижно установлен датчик 4, состоящий из фотодиода 16

0 и светодиода 17, между которыми имеется зазор. На вращающейся рабочей мере 1 установлены усилитель 18 сигналов датчика 4 и излучатель 19, со-. осно с которым на неподвижном осно5 вании 13 установлен приемник 20, жезл уравновешивается противовесом 21, в котором размещен источник питания датчика 4, усилителя 18 и излучателя 19. На основании 13 установ0 лен электронный блок 22 обработки, в состав которого входят усилители- формирователи 5-7, счетчики 8 и 9, регистры 10 памяти, арифметр-гческое

устройство 11 и индикатор 12. I

5 Устройство работает следующим образом.

При включении электропривода 2 рабочая мера 1 начинает вращаться, центром вращения является ось цент0 рирующего вкладьш1а 14, который установлен во втулке 23 геодезического знака.

В момент, когда натянутая струна оказьшается между фотодиодом 16 и

5 светодиодом 7, датчик 4 вырабатывает сигнал, который усиливается усилителем 18 и через излучатель 19 поступает на приемник 20 и далее на усилитель-формирователь 7 сигнала счета. Установка на оси вращения рабочей меры излучателя 19 приемника 20 позволяет осуществить измерения при непрерьшном вращении рабочей меры 1, Сигнал разрешения счета с

г усилителя-формирователя 7 поступает на управляющий вход счетчика 8, на счетный вход которого непрер шно поступают импульсы с датчика 3 углового положения рабочей мервл 1 .

0

Счет импульсов идет до того момента, пока конец жезла вторично не пересечет натянутую струну. При этом усилитель-формирователь 7 сформирует сигнал, останавливающий счет.

Одновременно сигнал с датчика 4 поступает на усилитель-формирователь 6 и на счетчик 9 количества измерений, который регистрирует число пересечений струны датчиком 4, т.е. дает удвоенное число измерений, состоящее в знаменателе расчетной формулы.

Таким образом, при вращении рабочей меры 1 в счетчике 8 накапливается суммарное значение центрального угла об, а в счетчике 9 - удвоенное число измерений этого угла.

По достижении заданного количества измерений сигнал со счетчика 9 останавливает элек- ропривод 2, а значения счетчиков 8 и 9 поступают в арифметическое устройство 11, где вычисляется расстояние от геознака до струны, которое вьгоодится на индикатор I2 или через интерфейс на устройство записи или ЭВМ.

Формула изобретения

1. Способ определения нестворнос- ти, при котором закрепляют створную

линию, устанавливают на центре геоде- з тческого знака один из концов рабочей меры, перемещают другой ее конец до пересечения со створной линией, производят измерения и обрабатывают их результаты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, перемещение рабочей

Q меры осуществляют путем ее вращения в плоскости створной линии, а при измерениях последовательно фиксируют моменты пересечения другого конца рабочей меры со створной ли5 нией.

2. Устройство для определения нестворности, содержащее электродвигатель, датчик угла поворота

0 и рабочую камеру, на одном из концов которой установлен посадочный узел с осью, а на другом - датчик совмещения со створной линией, связанный с блоком обработки, отлич аю5 щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, рабочая мера связана с посадочным узлом с возможностью вращения вокруг его оси, на которой закреплен датчик угла поворо0 та, а в блок обработки дополнительно введен счетчик числа оборотов рабочей меры.

Изобретение относится к геодезии и обеспечивает вьтолнение дистанционных створных измерений с повышением их точности. При осуществлении способа вращают рабочую меру 1 2f 18 19 22 вокруг центра геодезического знака, при этом многократно измеряют угол, образованный центром геодезического знака и точками пересечения конца рабочей меры с линией створа, искомое расстояние вычисляют. Один конец жесткой рабочей меры 1 снабжен посадочным узлом 14 и имеет возможность вращения вокруг центра геодезического знака, а датчик 4, фиксирующий пересечение с линией створа, неподвижно закреплен на другом конце рабочей меры, ось вращения которой соединен - датчиком угла поворота 3, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов блока обработки, управляющий вход которого связан с датчиком 4 пересечения линии створа и счетным входом.счетчика числа оборотов. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. , - /5 (О (/) 9 //////Л X////. CfTipt/Ha 00 IsD 00 00

Фаг./

0us,Z