Устройство для формирования опорной световой плоскости Советский патент 1992 года по МПК G01C1/00 

XI М СО Јь OJ ON

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано в машиностроении и строительстве для контроля положения объекта относительно опорной плоскости.

Известно устройство ЛАР-1 для задания опорной световой плоскости, содержащее лазер, коллиматор, пентапризмы, установленные с возможностью вращения. Устройство позволяет путем вращения пентапризмы обозначать на конструкциях след задаваемой опорной световой плоскости. Контроль положения опорной световой плоскости осуществляется с помощью пузырьковых уровней.

Недостатком этого устройства является то, что выведение опорной световой плоскости в рабочее положение производится вручную, а визуальный характер контроля пузырьковых уровней снижает точность задания опорной световой плоскости.

Известно устройство для задания геодезической плоскости, содержащее лазер, коллиматор, пентапризму, установленную с возможностью вращения, электродвигатель постоянного тока, стабилизирующее устройство, фотоприемник, устанавливаемый на объекте. Устройство задает базовую плоскость путем сканирования лазерного пучка с заданной постоянной скоростью за счет кругового вращения пентапризмы, а стабилизация пространственного положения опорной световой плоскости производится путем закрепления излучающего блока в карданном подвесе, снабженном масляным демпфером. Это позволяет исключить выведение опорной световой плоскости вручную.

Недостатком этого устройства является то, что выведение опорной световой плоскости в рабочее положение осуществляется посредством выведения опорных элементов без непосредственного контроля положения базовой плоскости развертки, что снижает точности определения положения контролируемых объектов.

Известно устройство для геодезических разбивочных работ (прототип), содержащее лазер, коллиматор, приводимую во вращение пентапризму с полупрозрачной первой отражающей гранью, двухщелевую диафрагму, приемную оптическую систему, первый фотоприемник, подключенный к входу частотомера. Регистрация излучения на объекте производится с помощью второго фотоприемника. Устройство позволяет стабилизировать во времени положение опорной световой плоскости путем фотоэлектрического отслеживания изменения оптической разности хода интерферирующих пучков, обусловленного изменением в пространстве положения диаграммы направленности светового пучка.

Недостатком этого устройства является

невозможность непосредственного контроля опорной световой плоскости относительно независимой системы координат, так как ориентация оптической оси 0-0 жестко связана с ориентацией устройства.

0 Цель изобретения - повышение точности путем контроля пространственного положения опорной световой плоскости относительно отвесных линий, задаваемых материальными носителями.

5 Цель достигается тем, что устройство для формирования опорной световой плоскости, содержащее источник излучения, коллиматор, пентапризму, установленную с возможностью вращения, узел контроля по0 ложения световой плоскости с первым приемником излучения, снабжено вторым приемником излучения и двумя маятниковыми подвесами с горизонтальными осями вращения, пересекающими ось вращения

5 пентапризмы, каждый приемник излучения закреплен на соответствующем подвесе и выполнен в виде трех фоточувствительных полос, расположенных в одной плоскости, перпендикулярной оси соответствующего

0 маятникового подвеса, причем две полосы расположены наклонно и симметрично относительно третьей, расположенной вертикально.

На фиг. 1 дана принципиальная схема

5 устройства для формирования опорной световой плоскости; на фиг. 2 - схема маятникового подвеса с приемником излучения.

Устройство содержит источник излучения 1, коллиматор 2, пентапризму З.маятни0 ковые подвесы 4 и 5, горизонтальные оси вращения которых пересекают ось вращения пентапризмы, приемники излучения 6 и 7, каждый из которых выполнен в виде трех полос фоточувствительного слоя, централь5 ной полосы 8 и двух симметричных относительно нее полос 9 и 10 наклоненных к центральной под одинаковым углом, причем ось симметрии центральной полосы совпадает с вертикальной осью маятнико0 вого подвеса.

Устройство работает следующим образом.

Излучение источника 1 поступает через коллиматор 2 на пентапризму 3, отклоняет5 ся на угол 90° и направляется на фотоприемники 4 и 5. Это излучение образует при вращении пентапризмы опорную световую плоскость. Вращаемый световой поток поочередно пересекает фоточувствительные полосы 6, 7 и 8 приемников излучения 8 и 9,

закрепленных на маятниковых подвесах 9 и 10, оси вращения которых пересекают ось вращения пентапризмы.

При пересечении световым пучком фоточувствительных полос последователь- ность характеристических импульсов, образуемая, например, заполнением тактовой частотой временных промежутков между засветками фоточувствительных полос, разбивается на два интервала, соответст- венно, между засветками первой наклонной 9 и центральной 8, центральной 8 и второй наклонной 10 полос. Если число импульсов, входящих в интервалы, неодинаково, значит опорная световая плоскость наклонена к вертикальной оси маятника под определенным углом. Приведение опорной световой плоскости в определенное пространственное положение производится автоматически с помощью ходовых юсти- ровочных винтов (не показаны) до тех пор, пока соотношение между интервалами не примет определенного значения, например, не станет равным единице, что соответ- ствует горизонтальному положению опорной световой плоскости.

Использование устройства по сравнению с известными повышает точность контрольно-измерительных операций путем придания устройству для формирования опорной плоскости новой функциональной возможности, а именно контроль опорной световой плоскости относительно независимой системы координат, что позволяет улучшить качество и снизить трудоемкость сборно-монтажных работ.

Формула изобретения Устройство для формирования опорной световой плоскости, содержащее источник излучения, коллиматор, пентапризму. установленную с возможностью вращения, и узел контроля положения световой плоскости с первым приемником излучения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено вторым приемником излучения и двумя маятниковыми подвесами с горизонтальными осями вращения, пересекающими ось вращения пентапризмы, каждый приемник излучения закреплен на соответствующем подвесе и выполнен в виде трех фоточувствительных полос, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси маятникового подвеса, причем две полосы расположены наклонно и симметрично относительно третьей, расположенной вертикально.

Изобретение относится к метрологии и может быть использовано в машиностроении и строительстве для контроля положения опорной плоскости. Цель изобретения - повышение точности контроля пространственного положения опорной световой плоскости относительно отвесных линий, задаваемых материальными носителями. Устройство содержит источник 1 излучения, коллиматор 2, пентапризму 3, маяЧниковые подвесы 4 и 5, оси вращения которых пересекают ось вращения пентапризмы, приемники излучения, выполненные в виде трех полос фоточувствительного слоя - центральной полосы и двух симметричных отно- сительно нее полос, наклоненных к центральной под одинаковым углом, причем ось симметрии центральной полосы совпадает с вертикальной осью маятникового подвеса. 2 ил. м w Ё