Устройство для контроля лимбов Советский патент 1990 года по МПК G01C1/02 

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для контроля угловых мер геодезических приборов (например, лимбов, кодовых дисков, круговых шкал и т.д.).

Цель изобретения - повышение точности устройства за счет уменьшения влияния разъюстировки.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит контролируемый лимб 1, установленный на поворотном столе 2, связанном через подшипник с основанием 3. На основании 3 через механизм перемещения каретки 4, снабженный микрометрическим отсчетным устройством 5, установлен корпус 6 фотоэлектрического отсчетного устройства и лазер 7. На одном из зеркал лазера катетной гранью закреплена поворотная призма (преломляющий элемент) 8. Лазер установлен на устройстве наклона его в двух взаимно ортогональных плоскостях 9. Фотоэлектрическое отсчетное устройство 10 выполнено из набора отрезков волоконных элементов (жгутов) 11, проклеенных между стеклянными пластинками 12, снабжено фотоприемниками и связано

с корпусом 6 через шаровую опору 13. На торце пластинок 12 вне торцов волокон нанесено отражающее покрытие (отражатель) 14 (после того как волокна совместно с пластинками отполированы нормально их оси). Механизм 15 перемещает пластинки 12 совместно с волокнами 11 по оси перпендикулярной плоскости, образованной устройством наклона шаровой опоры 16.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый лимб (кодовый диск) 1 устанавливают на поворотном столе 2 и жестко фиксируют его на последнем. Механизм перемещения каретки 4 устанавливают на основании 3, перемещая его с помощью микрометрического отсчетного устройства 5 на требуемую дорожку контролируемого лимба 1. Луч лазера 7, повернутый вертикально с помощью призмы 8, закрепленной на выходном зеркале лазера 7, направляют на поверхность лимба 1. Если оптическая ось лазера 7 параллельна поверхности проверяемого лимба 1, то луч, отраженный от поверхности лимба, должен вернуть

,

, м л10

ь

15

20

25

5713934

ся на призму 8 по тому же оптическому пути, что и прямой луч, поступающий на лимб. Прямой луч, рассеиваясь на поверхности призмы 8, оставляет на ней видимый след, поэтому отраженный луч при условии параллельности поверхности лимба 1 и оси лазера 7 также попадает в это пятно, и они сливаются в одно световое пятно. При наличии рассогласования пятна света на поверхности призмы 8 расходятся, в результате чего наблюдается двоение пятен. Тогда, перемещая лазер 7 по двум координатам, с помощью механизма перемещения выставляют оптическую ось лазера 7 параллельно плоскости лимба 1.,Контроль производится по совпадению пятен прямого и обратного излучения на поверхности призмы 8. Затем в механизм перемещения каретки 4 устанавливают корпус 6, в котором смонтировано фотоэлектрическое отсчетное устройство. Луч лазера 7, пройдя лимб 1, через торцы оптических волокон поступает в фотоприемник. Выходные торцы волокон являются входным зрачком фотоэлектри- ческого отсчетного устройства 10. Обработав полировкой нормально оси волокон 11 пластин 12 и входные торцы волокон 11 и нанеся на них отражающее покрытие 14, вне световой зоны фотоэлектрического отсчетного устройства (вне торцов волокон) совмещают входной зрачок фотоэлектрического отсчетного устройства 10 с плоскостью отражателя, образованного покрытием 14. Луч лазера 7 отражается от покрытия 14 и возвращается на призму 8. При нормальном положении оптических осей волокон относительно поверхности лимба обратный луч прийдет в ту же точку поверхности призмы 8, из которой он вышел, и на поверхности призмы 8 будет наблюдаться одно пятно. При наличии рассогласования будет наблюдаться смещение пятен излучения друг относительно друга. Заклонами отсчетного устройства 10, закрепленного в шаровой опоре 13г в двух взаимно ортогональных плоскостях с помощью устройства заклона шаровой опоры 16 добиваются совпадения пятен на поверхности призмы 8. Затем производят контроль выходного сигнала фотоприемника фотоэлектрического отсчетного устройства 10, добиваясь его макси30

35

40

45

50

55

5157

мального значения, перемещая фотоэлектрическое отсчетное устройство 10 в шаровой опоре с помощью механизма 15 перемещения. Перемещение производят по оси, перпендикулярной плоскости установки шаровой опоры, после чего производят фиксацию элементов в полученном положении.

Формула изобретения

Устройство для контроля лимбов, содержащее поворотный стол, каретку, установленную с возможностью радиального перемещения относительно оси по- воротного стола, блок считывания с оптическим элементом, фотоприемниками и осью, установленный на каретке,

936

и лазер с жестко скрепленным с ним преломляющим элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьше- ния влияния разъюстировки, блок считывания выполнен с возможностью пространственных угловых перемещений относительно каретки и линейных

З перемещений параллельно оси поворотного стола, лазер установлен на каретке с возможностью пространственных угловых перемещения относительно нее и оптически сопряжен с фотоприемниками.

а оптический элемент выполнен в

Т

виде волоконно-оптического жгута и - плоского отражателя, оптически сопряженных с лазером.

Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для контроля угловых мер геодезических приборов. Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения влияния разъюстировки. Устройство содержит поворотный стол 2, каретку 4, установленную с возможностью радиального перемещения относительно оси поворотного стола 2, блок считывания с оптическим элементом, фотоприемниками и осью, установленный на каретке с возможностью пространственных угловых перемещений относительно каретки 4 и линейных перемещений параллельно оси поворотного стола 2, и лазер 7 с жестко скрепленным с ним преломляющим элементом 8, установленный на каретке 4 с возможностью пространственных угловых перемещений относительно нее и оптически сопряженный с фотоприемниками. Оптический элемент выполнен в виде волоконно-оптического жгута 11 и плоского отражателя 14, оптически сопряженных с лазером. 1 ил.