Устройство для измерения углов Советский патент 1988 года по МПК G01C1/02 

(21)3862731/24-10

(22)06.03.85

(46) 23.12.88. Бюп. № 47

(71)Научно-исследовательский институт прикладной геодезии

(72)В.Н.Пьшкин

(53)528.52.521 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 97976, кл. G 01 С 1/00, 1953.

Авторское свидетельство СССР № 849005, кл, G 01 В 11/26, 1981.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ

(57)Изобретение относится к геодезическому приборостроению, например к средст вам измерения углов между направлениями на визирные цели, и может найти применение в геодезическом производстве с целью повышения точности измерений. Устройство для измерения углов содержит основание 1, алидаду 3, автоколлимационную зрительную трубу 5, эталонную призму 8 с боковыми отражающими гранями. Эта.юнную призму 8 с боковыми отражающими гранями закрепляют на

алидаде 3 с возможностью вращения, ребро эталонной призмы 8 совмещают с вертикальной осью вращения алидады 3. Эталонную призму 8 выполняют в виде двух склеенных между собой оптических клиньев, полностью перекрывающих световой диаметр объектива зрительной трубы 5. Оптический микрометр 7 вьтолняют с разрезной отрицательной линзой и располагают между эталонной и автоколлимацион- ной зрительной трубой. Визирные цели выполняют в виде прямоугольных диэдров. В поле зрения трубы одновременно наблюдают два автоколлимацион- ных изображения креста сетки нитей, отраженные от прямоугольных диэдров. Приводят автоколлимационные изображения в центр поля зрения трубы и с помощью оптического микрометра совмещают их. Берут отсчеты по оптическому микрометру. Измеряемый угол определяют как сумму значений эталонного угла и измеренного отклонения измеряемого угла от эталонного. 1 з.п. ф-лы, 2 и.а.

сл

4

О) 4; Ч 4ik

Изобретение относится к области геодезического приборостроения, в частности к средствам измерения углов между направлениями на визирные цели, расположенные на произвольных расстояниях от вершин измеряемых углов, и может найти применение в геодезическом производстве.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - схема измерений углов с помощью этого устройства.

Устройство содержит основание 1 (фиг. 1) с жестко скрепленным с ним шаровым фиксатором 2, алидаду 3 установленную на основании 1 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси. На алидаде 3 укреплены цилиндрический уровень 4, автоколлимационная зрительная труба 5 с автоколлимационным окуляром 6 и оптическим микрометром 7 с разрезной отрицательной линзой, расположенным перед объективом зрительной трубы и жестко скрепленным с ней, эталонная призма 8, вьтопненная из двух склееных между собой оптических клиньев и установленная на алидаде с возможностью вращения. Ребро эталонной призмы 8 совпадает с вертикальной осью вращения алидады. Оптическая ось зрительной трубы 5 расположена в плоскости биссектрисы эталонного угла. Алидада 3 снабжена зажимным винтом 9 и наводящим винтом 10 азимутального поворота вокруг вертикальной оси вращения алидады.

Визирные цели выполнены в виде прямоугольных диэдров 11 (фиг, 2). Устройство и прямоугольные диэдры устанавливают на геодезических знаках 12. Оптический микрометр 7 снабжен микрометренным винтом 13.

Эталонная призма 8 вьшолнена в виде двух склеенных между собой оптических клиньев с боковыми отражающими гранями. Углы между отражающими гранями заданы такими и склеены клинья между собой таким образом чтобы полученные эталонные углы соответствовали измеряемым. Форма эталонной призмы 8 обусловлена конструкцией оптического микрометра 7 и необходимостью иметь два эталонных угла для измерения углов опорной геодезической сети кольцевого уско0

S

0

5

0

5

0

5

0

5

рителя, Дпя оперативной смены заданных эталонных углов призма 8 закреплена на алидаде 3 с возможностью вращения относительно оси, параллельной вертикальной оси, и фиксации в положении, когда биссектриса эталонного угла призмы 8 совпадает с оптической осью зрительной трубы 5. При этом ребра эталонных углов расположены на равном расстоянии от параллельной вертикальной оси и при измерении соответствующее из них лежит на вертикальной оси. Для измерения горизонтальных углов «значение эталонного угла f призмы 8 равно

180- ,

Оптический микрометр 7 служит для измерения в угловой мере отклонений измеряемых углов от эталонного угла, заданного призмой 8,

Прямоугольный диэдр 11 установлен на подставке, аналогичной основанию 1, с возможностью вращения относительно оси, проходящей через центр шарового фиксатора. Ребро прямоугольного диэдра 11 совпадает с осью вращения и приводится в вертикальное положение с помощью уровня (не показан) .

Устройство для измерения углов

работает следующим образом. I

Устройство устанавливают на геодезическом знаке 12, центрируют во втулке знака с помощью шарового фиксатора 2 и нивелируют посредством цилиндрического уровня 4. Вертикальная ось вращения устройства совпадает при этом с центром знака, с вершиной измеряемого угла. На двух других знаках, на аналогичных подставках, устанавливают прямоугольные диэдры 11, центрируют и нивелируют. Приближенно ориентируют визирную ось автоколлимационной зрительной трубы 5 по направлению биссектрисы измеряемого угла, затем ориентируют более точно, наблюдая в окуляр трубы 5 до появления в поле зрения диэдров 11. Фиксируют это положение зажимным винтом 9,

Автоко1шимационную зрительную трубу 5 фокусируют на плоскости расположения ребер прямоугольных диэдров 11, при этом в поле зрения трубы 5 одновременно наблюдают два

автоколлимационных изображения креста сетки нитей, отраженные от прямоугольных диэдров 11, расположенных произвольным образом по отношению друг к другу. С помощью наводящего винта 10 приводят автоколлимационные изображения в центр поля зрения трубы 5 и вращением микрометренного винта 13 оптического микрометра 7 совмещают их. Берут отсчет по оптическому микрометру 7. Измеряемый угол определяют как сумму значений эталонного угла и измеренного отклонения измеряемого угла от эталонного.

Формула изобретения

выми отражающими гранями, закрепленную на алидаде с возможностью вращения, ребро эталонной призмы совмещено с вертикальной осью вращения алидады, микрометр, цилиндрический уровень и визирные цели, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности, эталонная призмы выполнена в виде двух склеенных между собой оптических клиньев, полностью перекрывающих световой диаметр объектива зрительной трубы, а микрометр выполнен оптическим и расположен между эталонной призмой и автоколлимационной зрительной трубой.

2. Устройство по п. 1, о т л и

чающееся тем, что оптичес- 1. Устройство для измерения углов, 20 микрометр вьтолнен с разрезной

содержащее основание, алидаду, автоколлимационную зрительную трубу с объективом, эталонную призму с бокоотрицательной линзой, а визирные цели выполнены в виде прямоугольных

диэдров.

фи 2.