УСТРОЙСТВО для ДЕКОДИРОВАНИЯ ОТСЧЕТОВ кодового ТЕОДОЛИТА Советский патент 1973 года по МПК H03M1/00 

1

Изобретение относится к области геодезического и маркшейдерского приборостроения и предназначено для декодирования результатов измерений кодовых теодолитов.

Известны устройства для декодирования отсчетов кодового теодолита, содержащие сканирующий блок, подключенный к счетным схемам каналов грубого и точного отсчетов и к дискриминаторам последовательности сигналов, соединенным со счетными схемами.

Описываемое устройство отличается тем, что оно содержит матрицу сигналов поправки и схемы определения наличия и знака ошибки от эксцентриситета, подключенные к соответствующим датчикам сканирующего блока и к матрице сигналов поправки, соединенной с дискриминаторами последовательности сигналов.

Устройство отличается также тем, что в нем каждая схема определения наличия и знака ошибки от эксцентриситета содержит датчик определения области действия ошибок от эксцентриситета, выход которого соединен со входом схемы совпадения, второй вход которой подключен ко входу смесителя, а выход схемы совпадения соединен со входом соответствующей схемы фиксации.

Это позволяет упростить устройство и повысить надежность его работы.

На фиг. 1 изображена схема измерения положения отсчетной диафрагмы под действием эксцентриситета алидады; на фиг. 2 а, б, в, г-- схема, поясняющая влияние эксцентриситета

на изобретение указанных штрихов в поле диафрагмы; на фиг. 3 - функциональная схема устройства декодирования отсчетов кодового теодолита. На фиг. 1 изображен лимб теодолита 1 с

центром делительной окружности в точке О и проекция на него расположенной на алидаде отсчетной диафрагмы 2, в пределах которой совмещены изображения с диаметрально противоположных частей лимба. Через п и п+п

обозначены одноименные щтрихи с диаметрально противоположных частей лимба.

Если центр вращения алидады О не совпадает с центром делительной окружности О, то отсчетная диафрагма займет положение 2.

При этом, в виду соответствия щирины диафрагмы расстоянию между щтрихами основной шкалы, в ее поле могут попасть неодноименные штрихи, например ft+l, п + п, что внесет ощибку в значение отсчета.

На фиг. 2 изображено положение щтрихов в пределах отсчетной диафрагмы 2. Причем на фиг. 26 и 2г под действием эксцентриситета, имеющего положительный знак (+е), а на фиг. 2а и 2е отрицательный -е.

3

Устройство состоит из отсчетной диафрагмы 2, в поле которой расположены дорожки точного отсчета с прямой 3 и диаметральной 4 частей лимба, а также дорожки грубого отсчета 5 и квантующих интервалов 6, скалнрующего блока 7 с фотоэлектрическими датчиками информационных и квантующих сигналов, счетных схем каналов грубого S « точного 9 отсчетов, дискриминаторов последовательности сигналов в указанных каналах 10 и 11, состоящих из триггера и схемы совпадения.

К выходам информационных датчиков дорожек точного отсчета 3 к 4 подключен смеситель 12, выход которого через схему совпадений 13 соединен со входом схемы фиксации, наличия двух информационных сигналов при положительном знаке ощибки эксцентриситета е /4 и через схему совпадений 15 со входом .схемы фиксации наличия двух информацио.нных сигналов при отрицательном знаке ощибки - 8 16. Ко второму входу схемы совпадения /5 подключен датчик зоны действия ощибки положительного эксцентриситета 17, выполненный, например, на ждущем мультивибраторе, включение которого управляется сигналом УС1, получаемым от переднего края диафрагмы. 2.

Ко.второму .входу схемы совпадений 15 подключен триггер 18, включением которого управляет датчик /7 через элемент задержки 19. К дискриминатору последовательности сигналов // подключен триггер 20, фиксирующий последовательность сигналов в точном канале. Выходы схем 14, 16 и триггера 20 подключены к матрице 21, вырабатывающей сигналы поцравок под действием сигнала УС2, снимаемого с противоположного края диафрагмы.

Величины необходимых поправок могут быть определены следующим образом.

В точной ступени истинное значение отсчета определяется числом импульсов А, соответствующим расстоянию между щтрихами, и зависит от их последовательности.

На фиг. 2а и 26, когда п щтрих ближе к переднему краю диафрагмы, показанной щтриховой линией, истинное значение отсчета т , равно:

mi :Л/- Д,

где Л - число щтрихов, соответствующее расстоянию между делениями лимба в плоскости диафрагмы, А - число квантующих интервалов между одноименными щтрихами.

На фиг. 2в и 2г, когда щтрих ближе к переднему краю диафрагмы, истинное значение mj равно:

N + А.

Отсчет, снятый при наличии ощибки за счет эксцентриситета (диафрагма показана сплощной линией) фиг. 2а и 26, определится числом

4

квантующих интервалов между разноименными щтрихами А .

m2 N + u.,

при А Л-А величина необходимой поправки дт будет равна:

о/п «2 - mi N

Для фиг. 2б и 2г значение отсчета равно: m2 N - А,

откуда величина поправки

8m ; /П2 - OTI - - N.

Ввиду того, что объем счетной схемы 9 равен 2N, при отсчете mi требуется ввод поправки , то за счет переполнения счетчика можно заменить на ввод поправки N.

Таким образом, пр.и наличии ощибок в счетную .схему точной ступени необходимо всегда вводит поправку, равную N.

В грубой ступени отсчет должен соответствовать порядковому номеру щтриха прямого

изображения (3). Появление в пределах отсчетной диафрагмы вместо п щтриха п±1 внесет ощибку в значение отсчета, равную ±1 и требует соответствующей поправки. Работа устройства декодирования заключается в сканировании отсчетной диафрагмы 2 информационными датчиками 7, на выходе которых в соответствующие моменты времени появляются информационные сигналы, управляющие работой счетных схем грубого 5 и

точного 9 отсчетов. При наличии ощибки эксцентриситета положительного знака +е вблизи переднего края отсчетной диафрагмы появляются два неодноименных диаметральных щтриха (фиг. 26 и 2г). Передним краем диафрагмы запускается датчик 17, определяющий возможную область действия ощибки +е, который открывает схемы совпадения 13. Два информационных сигнала придут на счетную схему 14, .выходной элемент которой зафиксирует наличие ощибки эксцентриситета положительного знака.

При отрицательном знаке ощибки -е неоднозначные щтрихи появляются у противоположного края диафрагмы (фиг. 2а и 20).

Зона действия ощибки фиксируется триггером 18, который включается от датчика 17 через элемент задержки 19. При этом открывается схема совпадений 15, пропускающая два импульса в счетную схему 16. При отсутствии

указанных ощибок в схемах 14 и 16 зафиксируется по одному импульсу.

Для ввода поправок в канал грубого отсчета (фиг. 2а и 2г) помимо знака ощибки эксцентриситета необходимо знать и последовательность щтрихов в канале точного отсчета. Данную задачу выполняет дискриминатор последовательности щтрихов 11. Если щтрих с дорожки 4 придет первым (фиг. 3), то он будет зафиксирован на триггере 20. При приходе первым щтриха с дорожки 3 триггер дискриминатора 11 закроет ключ, и триггер 20 останется в исходном состоянии.

Ввод поправок осуществляется по окончании декодирования сигналом УС2 и коммутируется матрицей 21, подключенной к схемам 14, 16 и триггеру 20. В данном случае для получения отсчета отпадает -необходимость использования дорожки и входных схем грубого диаметрального отсчета, что существенно упрощает устройство декодирования.

Предмет изобретения

1. Устройство для декодирования отсчетов кодового теодолита, содержащее сканирующий блок, подключенный к счетным схемам каналов грубого и точного отсчетов и к дискриминаторам доследовательности сигналов,

соединенным со счетными схемами, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повыщения надежности его работы, оно содержит матрицу сигналов поправки и схемы

определения наличия и знака ошибки от эксцентриситета, подключенные к соответствующим датчикам сканирующего блока и к матрице сигналов поправки, соединенной с дискриминаторами последовательност1И сигналов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая из схем определения наличия и знака ощибки от эксцентриситета содержит датчик определения области действия ошибок от эксцентриситета, выход которого соединен

со входом схемы совпадения, второй вход которой подключен ко входу смесителя, а выход схемы совпадения соединен со входом схемы фиксации.

5 J