ЭЛЕКТРОННЫЙ УРОВЕНЬ Советский патент 1973 года по МПК G01C9/06 

1

Изобретение относится к геодезическому приборостроению, в частности к приборам для измерения углов наклона объектов.

Известны электронные уровни, содержащие датчик угла наклона, оптическую систему, развертывающее устройство, фотоприемник и преобразователь «временной интервал-код.

В предлагаемом устройстве с целью повышения отношения сигнал-помеха и упрощения конструкции при диапазоне измерения углов наклона порядка десятков градусов, датчик угла наклона выполнен в виде двух соединенных между собой линз, проточка между которыми образует сосуд, заполняемый ртутью и демпфирующей жидкостью, а на внутренней боковой поверхности одной из линз, в ее верхней части, закреплен непрозрачный сектор. Развертывающим элементом служит синхронный электродвигатель или электроннолучевая трубка.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2- схема датчика.

Луч света от источника /, формируемый конденсором 2, падает на зеркало 3, закрепленное на маховике 4, который укреплен на валу синхронного электродвигателя 5.

При равномерном вращении маховика луч, отраженный от зеркала, попадает на сферическую поверхность линзы датчика наклона (фиг. 2), содержащего две линзы 6, между

которыми образована проточка 7, а на внутренней боковой поверхности одной из линз закреплен непрозрачный сектор 8. Датчик помещен в корпус 9. Объем проточки заполняют ртутью 10 и прозрачпой демпфирующей жидкостью 11.

В секторах аир луч света, пройдя через первую линзу, прозрачную жидкость 11 и вторую линзу, попадает на фотоприемник 12. В течение одного оборота электродвигателя на выходе фотоприемника получаются два импульса Та и т , длительность которых пропорциональна углам аир. Усилитель-формирователь 13 придает им прямоугольную форму. Затем импульсы поступают на преобразователь «временной интервал-код 14, преобразующий Временные интервалы, пропорциональные углам а и р, в коды и Л р.

Код угла наклона вычисляется по формуле:

. Ai. А-.

AT .

2

Преобразователь «временной интервал - код состоит из генератора квантующих импульсов, частота которых постоянна, ключевого устройства, реверсивного счетчика и схемы управления реверсом.

При углах определенного кода Л а реверс осуществляется в режиме «сложение, а

кода /4р - «вычитание, при углах - наоборот. Направление наклона указывает состояние триггера знака 15 в конце одного цикла преобразования, который состоит из определения кодов АО. и Лр. Триггер знака связан с выходом старшего разряда реверсивного счетчика.

Скорость синхронного электродвигателя управляется стабилизированной частотой генератора квантующих импульсов преобразователя «временной интервал-код 14 через делитель 16, фильтр 17, усилитель 18.

Синхронизация схемы осуществляется с помощью синхронизирующего импульса, вырабатываемого фотоприемником 19 и формируемого усилителем-формирователем 20.

Предмет изобретения

Электронный уровень, содержащий датчик угла наклона, оптическую систему, развертывающее устройство, фотонриемник и преобразователь «временной интервал - код, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и уменьшения габаритов, в нем датчик угла наклона выполнен в виде двух соединенных

между собой линз, проточка между которыми образует сосуд, заполняемый ртутью и прозрачной демпфирующей жидкостью, а на внутренней боковой поверхности одной из линз, в ее верхней части, закреплен непрозрачный сектор.

Нйпрадление наилона

Ous.f