ПАТКНТНО- ^ '^ TfXKHMrCiv'AV: ' БИ'^ЛКОТ!:1{Л Советский патент 1966 года по МПК G01C9/24 

Известны оптические квадранты, в качестве чувствительного элемента которых используется беспузырьковый жидкостный уровень а оптическая схема состоит из двух отсчетных систем - отсчетного микроскопа уровня и отсчетного микроскопа лимба с двухсторонней системой отсчета.

Предложенный оптический квадрант отличается от известных тем, что в нем в качестве чувствительного элемента, определяющего горизонтальность поверхности, используется маятник, ось качания которого одновременно является осью вращения жестко связанного с маятником стеклянного отсчетного лимба, шкалы которого при помощи проекционного микроскопа проецируются на матовый экран, укрепленный на корпусе прибора. Такое выполнение прибора позволяет упростить его конструкцию, повысить производительность труда оператора, а также расширить область применения прибора.

На фиг. 1 показана принципиальная схема чувствительного элемента; на фиг. 2 - оптическая схема отсчетной системы квадранта; на фиг. 3 - внешний вид квадранта.

Маятник, представляющий собой груз 1, подвешен на оси 2 и жестко скреплен со стеклянным лимбом 3, ось вращения которого совпадает с осью 2 качания маятника. Ось установлена на центрах-подшипниках 4 корпуса прибора. Маятник помещен в жидкость 5 объем которой и удельный вес подбираются таким образом, чтобы обеспечивалась его определенная плавучесть. Для обеспечения положительной плавучести маятника при возможно меньшем количестве жидкости на оси укреплены два пустотелых кольца 6. Таким образом, при вращении лимба вокруг своей оси благодаря трению торцовых поверхностей

колец о жидкость возникает момент успокоения. Этим обеспечивается жидкостное демпфирование маятника, а минимальный зазор (порядка 0,2 мм) между торцовыми поверхностями колец и корпусом обеспечивает его

минимальное время затухания.

В качестве отсчетной системы квадранта использован проекционный микроскоп с двухсторонней системой отсчета. Ход лучей в микроскопе следующий: пучок лучей дневного (или

искусственного) света, отраженный поворотным зеркалом 7, проходит через защитное матовое стекло 8 и равномерно освещает лимб. Затем пучок лучей проходит через лимб и защитное стекло 9 на призму 10, отражается

ею в направлении, параллельном плоскости лимба, и через линзы 1J и 12 оборачивающей системы объектива попадает в дахпризму 13, которая отражает его через защитное стекло 14 на диаметрально противоположную часть этой части лимба объективом оборачивающей системы в масштабе 1 : 1 строится изображение штрихов его диаметрально противоиоложной части. Дальше оба пучка идут через лимб, защитное стекло 15 на нризму 16, которая отражает их в направлении, параллельном плоскости лимба. Проходя через линзы 17 и 18 объектива микроскопа, оба пучка преломляются призмой 19 под углом 90° также в направлении, параллельном плоскости лимба. Выходя из призмы 19, каждый пучок проходит через соответствующие клинья оптического микрометра - неподвижные 20 и 21 и подвинсные 22 и 23. После прохождения через клинья оптического микрометра пучки лучей попадают в разделяющую призму 24 с приклеенным к ней клином 25. Часть поверхности призмы под клином посеребрена. Пучок лучей, пройдя клин 23 и призму 24, попадает в клин 25 и, отражаясь от его задней поверхности, входит снова в призму 24. Второй пучок лучей, вошедший в разделяющую призму из клина 22, отражается от ее посеребренной части. Край посеребренной части призмы является линией раздела между изображениями диаметрально противоположных частей лимба. Линия раздела лежит в одной плоскости с отсчетным индексом щкалы микрометра, нанесенным на входной,грани призмы 26, предназначенной для подвески шкалы микрометра 27. Шкала микрометра жестко соединена с подвижными клиньями. В плоскости линии раздела призмы 24 объективами 17 и 18 строятся промежуточные изображения штрихов диаметрально противоположных частей шкалы лимба с увеличением 1,8. Разделяющая призма 24 с клином и подсветочная призма 26 направляют три, пучка лучей в линзы 28 проекционного объектива микроскопа, переносящего с увеличением 7 через отражающие призмы 29 и 30 изображения штрихов диаметрально противоположных частей шкалы лимба с линией раздела и шкалы микрометра с отсчетным индексом в плоскость, соответственно, большого и малого окон диафрагмы, нанесенной на матовой поверхности экрана 31, где они и рассматриваются через коллективную линзу 32 с увеличением 2. Вся оптическая часть квадранта, за исключением лимба, смонтирована на корпусе с магнитным основанием 33, что позволяет производить измерения в подвешенном положении квадранта. Для производства измерений квадрант устанавливают на контролируемую поверхность так, чтобы пузырек цилиндрического уровня (на чертеже не показан) находился в нуль-пункте, и ориентируют прибор в плоскости измерений. Затем барабаном 34 оптического микрометра совмещают ближайшие малые штрихи и по шкалам лимба и микрометра производят отсчет. Сумма этих отсчетов будет равна углу наклона контролируемой поверхности. Установка контрольных поверхностей на заданный угол производится в обратном порядке. Углы между двумя поверяемыми поверхностями измеряются путем установки квадранта поочередно на каждую поверхность и определения разности углов. Предмет изобретения 1.Оптический квадрант, содержащий чувствительный элемент, определяющий горизонтальность поверхности, и оптическую отсчетную систему, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции прибора, повышения производительности труда, а также расщирения области его применения, чувствительный элемент выполнен в виде маятника, ось.качания которого одновременно является осью вращения жестко связанного с маятником стеклянного лимба, а в качестве отсчетной системы использован проекционный микроскоп с двухсторонней системой отсчета. 2.Квадрант по н. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения демпфирования маятника, последний помещен в жидкость и несет пустотелые кольца-поплавки, жестко укрепленгсые на его оси качания.

г