ОТСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО КОДОВОГО ТЕОДОЛИТА Советский патент 1971 года по МПК G01C1/02 

Изобретение относится к области геодезического приборостроения и может быть иснользовано при измерениях теодолитами с двухступенчатым штриховым кодом. Основная шкала лимба такого теодолита разделена штриховыми делениями на Л поддиапазонов. Для их «оцифровки служит вторая штриховая дорожка. Информация о номере поддиапазона (грубая ступень отсчета) передается расстоянием от штриха основпой дорожки до расположенного от него но ходу возрастания отсчета штриха оцифровочной дорожки. Величина угла в пределах поддиапазонов (точная ступень отсчета) определяется расстоянием от выбранного положения линий отсчета до штриха основной шкалы, расположенного от нее по ходу уменьшения отсчетов. Изображение отсчетпого поля ограничивается штриховой диафрагмой, величина которой соответствует одному делению основной шкалы. Для получения отсчета необходимо измерить величины отрезков, передаюших информацию об угле. Отсчет (S) будет равен сумме дискретных значений соответствующих данных отрезкам, т. е. S (1) р и а - цена деления грубой и точной ступеней. Под действием эксцентриситета лимба значение отсчета будет отличаться от истинного. Для нахождения отсчета, свободного от ошибок эксцентриситета, необходимо полное десодировапие диаметрально противоположных отсчетов п нахождение их полусуммы. Так как каждый отсчет представляется двумя дискретнымп значениями, то при измерении прямого и днaJмeтpaльнo противоположного отсчетов в аппаратуре но обработке результатов измеряется и регистрируется четыре дискретных числа, а для выдачи отсчетов без ошибки производится над ними ряд математических и логических операций. Большое число кагалов измерений сильно усложняет аппаратуру и соответственно снижает ее надежность. Устранение указанных недостатков достигается тем, что, с целью уменьшения числа счетных каналов при получении отсчета, свободного от ошибки эксцентриситета, в предлагаемом устройстве имеется всего два реги-стра, регистрирующих расстояния между физически не связанными штрихами по дорожке 1 п 2 и между штрихами по.дорожке 3 и 4.

Si во втором регистре (ступени точного огсчета) величина

По 1-2-/з-ЬЛ

Из данных величин на выходе устройства синтезируется отсчет, cBo6o;uibiii от ошибки эксцентриситета

So (л + гп) + о

На фиг. 1 дано отсчеткое ноле теодолита; на фиг. 2 - функциональная схема ирсдлагаемого устройства.

На фиг. 1 дорожки / и 2 изображают зиачеиие прямого отсчета, а дооожки -/ н 2 - диаметрально нротивоноложного. Линия О-О является линией начала отсчета для прямого изображеиия, а линия - О-О - для диаметрально нротивоноложиого. Расстоптшями ш-и т ноказаны величины, нереда они е информации ио точной стунени (дорожки 3 и -/); расстояниями а и п - вел1;чинь, нередающие значение оцифровки (/-3 и 4-2.

При автоматическом снятии отсчетов осуществляется измерение расстояиий /i, /;, /j, /4 от края диафрагмы до ииформадионных штрихов но всем дорожкам.

При этом вееь дианазои .диафрагмы квантуется на N дискретных интервалов, иричем, период новтореиия штрихов но точно етупени на лимбе будет через Л дискретного интервала, и ио оцифровочной дорожке через yV+1 интервала.

Расстояния, нередаюшие информацию, связаны следующими завнснмостямн с измеряемыми расстояниями:

,-1, при/,/,(2)

fi l,-l,+ N + 1 при /, I,(2)

п /,-, при /,/з(3)

n ,-l, + N+l при (30

т /,(4)

,n -l, + N(5)

Зависимости 2 и 3 отражают тот случай отсчета, когда штрих но оцифровочной дорожке по ходу возрастания отсчета находится за пределами диафрагмы. В да}пюм случае в отсчетпом поле находится штрих иредыдущего диапазона, отстоящий от искомого на «+1 дискретный интервал.

Один из примеров реализации предлагаемого устройства ноказан на функциональной схеме (фиг. 2). Предлагаемая схема ссктоит из блока информационных считывакин.их датчиков 5, генератора 6 кваитуюникх имнульсов, наконительного или суммирующего регистра 7, замкнутого в кольцо для стунени точного отсчета и такого же второгс; регистра 8 для части грубого отсчета с .т,иамеграл1 но противоиоложных дорожек оди(зровки.

ния 10; работа регистров унравляетея с шь формациопиых дорожек через схемы совиадения //, 12, 13, а. Запись информации в рсiHCTpbi происходит от тенсратооа квант чоГП1Х имиульсов либо непосредственно, либо через промежуточный обн1ий счетчик 15. 1 информационным датчикам подключены устройства 16 и 17 для ввода поправок, соответствуюплих выражениям 2 и 3, за счет относительного ноложения штрихов в регистре 5.

Тин используемого регистра (пакопитсль П,1Й или суммирующий) онределяется способом соедииения с гсиератором кваитуюндих имнул сов., нрн исиользоваи1 и суммируюидих

ре1ИСп;ов вводятся из счетчика, а нри иснользо:;;: ;/ наконительньх регистров иеносредственно от генератора.

Огсчетное усгройетво работает следующим образол.

Для нрсо5разов пия нзедставленной в виде аиадо1овых величин (расстояиий) инфор 1аций в дискретную фор:ау ссуи;ествляется сканирование сгсчмлого ноля. Генератор 6 квантующих имнульсон зыдает за время скаппрозания ноля А нмнульсов, которые поетупают в счетчнк 15. В :сход 1ом состоянии в регистр 7 введено число Л-;--, а в региетре 8

: 1,I

число - -,--1. L приходом информациоппых

импульсов от датчика 5 в соответствующие моменты открываются ехемы еовпадения 11 - 14, через которые в регистры в параллельном коде записывается состояние счетчика 15, причем числа, соответствующие дорожкам /

и 4 - через ехед1ы еовпадеиий // и /сЗ ввод.ятся в обратном коде, а с дорожек 3 и 2 через схемы совпаденнй 12 и 14 - в нрямом. В случаях, когда и срабатывавают устройства 16 и 17 и в региетр 5 вводятся поправки, равпые «+1. Так как объем

регистра 6 равен Л-, то ввод поправки jV+l

замепяется вводом 1 в младший разряд по

окончании сканирования.

По окончании ска1;ирова)ия включается

устройство управлеиия 10, осхчдествляющее выдачу информации из регистров 7 и 8 через одноразрядный комбинан1НО пп й еум.матор 9. Устройство управлен.гш вырабатывает два цикла сдвигаюш их имиулвсов. За нервый

цикл на вкходе сумматор 9 выдает сумму, соответствуюгцую грубой части отсчета, за второй цикл, так как региетр 7 замкпут в кольцо и в нем восстапавливаетея информация, на выходе нолучнм значение точки ступени отсчета.

Наиболее нростая схема устройства нолучастся при Л , равной нолному объему двойного счетчика.

Коэффициенты р и а з формуле So могут бьнгь кратными единице угловой величины, Т01да на выходе хстсойства нолучнм з 1аченне отсчета в угло1;1ях величинах, в нротнвном случае числа нрн выдаче на необходимо умножить на еоответетвуюПредмет изобретения

Отсчетное устройство кодового теодолита, содержащее блок управления, считывающие датчики и генератор импульсов, подключенные через схемы совпадения к регистрам грубого и точного отсчетов, соединенных с сумматором, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции при получении отсчеТОГ5, сЕободпых ОТ ошибки эксцентриситета лимба, оно снабжено двумя аналогичными блоками поправок, входы которых подсоединены к считывающим датчикам, установленным над диаметрально противоположными участками лимба, а выходы - к регистру грубого отсчета, при этом регистр точного отсчета выполнен самовосстанавливающимся.

О 0

2 3 f