Устройство для дистанционного измерения углов поворота объектов Советский патент 1974 года по МПК G01C1/00 

i

г Изобретение относится к области геодезического приборостроения и, в частности, предназначено для высокоточных геодезических измерений углов поворота различных сооружений на больших расстояниях.

Известны устройства для измерения углов поворота объектов, содержащие автоколлиматор и плоское зеркало, укрепленное на объекте, причем с отражателем жестко соединены объективы двух автоколлиматоров.

Известное устройство предназначено для измерения углов поворота объекта в плоскости, параллельной отражающей поверх ности, и не приспособлено для измерения углов поворота объектов вокруг вертикальнойоси.

Кроме того, укрепленные на объекте объективы требуют периодической фокусировки и юстировки, что затрудняет работу при слежении за деформациями труднодоступных, удаленных на большое, расстоя-; ние объектов и не обеспечивает требуемой точности. IИзвестные же методы измерений углов

поворота вокруг вертикальной оси удаленных объектов неудобны и неточны, так как при повороте объекта, на котором укреплен отражатель (плоское зеркало), визирный луч отклонится на определенный угол и, следовательно, регистрирующий прибор нужно передвинуть на соответствую-, щее расстояние в сторону отклонения луча.

Цель изобретения - обеспечить регистрацию различных углов поворота удален-, ных труднодоступных объектов вокруг вертикальной оси из одной точки стояния регистрирующего прибора при высокой точности измерений.

Это достигается тем, что перед отра-, жателем, неподвижно установленным на объекте и выполненным в виде триппельпризмы, установлена дифракционная решет-... ка, жестко соединенная с ним так, чтобы излучение от лазерного источника света проходило через дифракционную рещетку, отражалось от триппель-призмы и на выходе.вторично проходило через дифракционную рещетку на регистрирующий прибор, установленный в месте стояния

источника излучения; регистрирующий прибор содержит два фотоприемника, расстояние между которыми равно четверти расстоя-НИН между соседними минимумами или макси-, мумами отраженного светового потока. На : g выходе фотоприемников включен самописец. , ; На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 показан: ход лучей в триппель-призме через дифракционную решетку.| IQ

Устройство состоит из триппель-призмы ; 1, закрепленной на объекте 2. Перед триппелы-призмой 1 установлена жестко соединенная с ней дифракционная решетка i 3. На некотором расстоянии от объекта ; jg установлены лазер 4 и фотоприемники 5,6, на выходе которых включен-самописец 7. Устройство работает следующим обра- зом.,

Излучение лазера 4 направляется на j 20 бъект 2, проходит через дифракционную | решетку (см.фиг.2) и отражается от триппель-призмы 1.:

После отражения световой поток вновь | i проходит через диф)акционную решетку 3 125 и принимается фотоприемниками 5,6,j

регистрирующими изменение интенсивности светового потока ;с помощью самописца 7.,

При повороте объекта периодически i : изменяется интенсивность отраженного ЗО светового потока, регистрируемого фотоприемниками.

Угол, при котором световой поток проходит полный цикл изменения интенсив- ности (например, от минимума до минимума1 3б зависит от периода решетки и размеров триппель-призмы.

При периоде, равном 1О мкм, и высоте

триппель-призмы .80 мм призму достаточно повернуть на 25, чтобы интенсивность светового потока .прошла полный цикл (от минимума до минимума).

Доли цикла определяются с графика

самописца.

I Сопоставляя изменение интенсивности светового потока на обоих фотоприемниках, можно определить направление поворота объекта.

В случае, когда световой поток, пройдя

i через щели в решетке и отразившись, вновь.

попадает в щели, фиксируется максимум /

светового потока.

Когда происходит поворот призмы, и свет i прошедший через щели, отразившись, попа- / дает на непрозрачные участки решетки, фикс руется минимум светового потока.

Предмет изобретения

Устройство для дистанционного измере-, ния углов поворота объектов, содержащее исто шик излучения, два фотоприемника, на выходе которых подключен регистрирующий прибор, отражатель, укрепленный на объекте, отличающееся тем,: что, с целью/ повышения точности измерений и обеспече- , ния возможности регистрации различных углов поворота объекта из одной точки стояния регистрирующего прибора, перед отражателем, выполненным в виде триппельг . призмы, установлена дифракционная рещетка,, жестко соединенная с ним, причем расстоя-/ ние между фото приемниками равно четверти расстояния между соседними минимумами или максимумами отраженного светового потока.

IIHIir

г

г

Фиг1