Устройство для определения взаимного положения элементов объекта Советский патент 1976 года по МПК G01C9/00 

1

Изобретение относится к области геодезического приборостроения, в частности к приборам для измерения уклонов, и может быть использовано для высокоточных измерений ненлоскостности длинномерных поверхностей.

Известны устройства для определения плоскостности поверхностей, содержащие визирную автоколлимационную трубу, выполненную с взможностью ее вращения вокруг оси, перпендикулярной линии визирования, и опорный диск, представляющий собой отсчетную поверхность, относительно коротой в процессе измерений устанавливается визирная ось трубы. Параллельность визирной оси плоскости опорного диска контролируется двумя датчиками линейных перемещений, причем труба перемещается при помощи элевационного винта (1).

Известны устройства для определения взаимного положения элементов объекта содержащие корпус, автоколлимационную визирную трубу, установленный перед ней отклоняющий элемент и марку (2).

Недостатком этих устройств является в одном случае необходимость использования датчиков линейных перемещений, точность которых невелика, в другом - невозможность определений наклонных плоскостей.

Для повышения точности измерений на станине предлагаемого устройства параллельно ее основанию и соосно с вертикальной осью

вращения установлено зеркало, а перед объективом трубы над зеркалом расположен отклоняющий элемент, например, пентапризма с меньшей, чем у трубы, апертурой. В фокусирующей линзе трубы выполнено отверстие с той же апертурой. Это позволяет получить при работе на сетке нитей два блика при помощи одних и тех же оптических элементов. При этом один блик информирует о параллельности визирной оси относительно основания, а другой - отсчетный.

Кроме того, на выходной грани пентапризмы может быть установлен светофильтр.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство состоит из автоколлимационной трубы 1, укрепленной на станине 2 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 3, зеркала 4, установленного параллельно основанию 5 станины 2 и соосно с вертикальной осью устройства 3, наклонного устройства 6, отсчетного устройства 7 и визирной марки 8. Система контроля в устройстве состоит из фокусирующей линзы 9 с отверстием 10 в центре линзы, объектива автоколлиматора И, пентапризмы 12 со светофильтром 13 на выходе.

Устройство работает следующим образом.

Луч света от источника 14 отражается от полупрозрачного зеркала 15 и входит в фокусирующую линзу 9, при этом внешняя часть луча проходит через фокусирующую линзу 9, объектив 11 и фокусируется на зеркале визирной марки 8, а внутренняя часть луча попадает в отверстие 10 линзы 9 и, пройдя объектив 11, выходит параллельным сколлимированным пучком. Этот пучок, отклонившись на 90° пентапризмой 12 и пройдя светофильтр 13, попадает на зеркало 4 и, отразившись от него, также создает автоколлимационную картину на сетке нитей, но полученную уже в параллельном пучке. Таким образом, на сетке нитей автоколлиматора в процессе измерений возникают два автоколлимационных блика разного цвета. Работая элевационным винтом наклонного устройства 6 и тем самым наклоняя трубу автоколлиматора, можно всегда установить ее перпендикулярно оси опорного зеркала 4, исключая возможные люфты осевой системы с погрешностью 0,5-1,0. При этом автоколлимационный блик от зеркала 4 необходимо совместить с перекрестием сетки нитей. Совмешая второй блик с горизонтальной нитью сетки нитей при помош;и отсчетного устройства 7, измеряют неплоскостность точек, на которые устанавливается визирная марка 8.

Формула изобретения

1.Устройство для определения взаимного положения элементов объекта, содержащее корпус, автоколлимационную визирную трубу, установленный перед ней отклоняющий элемент н марку, огличающееся тем, что, с целью повышения точности, фокусирующая линза визирной трубы выполнена с отверстием, апертура которого меньще апертуры объектива, против которого установлен отклоняющий элемент, например, пентапризма, апертура которой равна апертуре отверстия фокусирующей линзы, а против выходной грани отклоняющего элемента установлено зеркало отражающая поверхность которого параллельна основанию корпуса.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на выходной грани пентапризмы установлен светофильтр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авт. св. № 365561, М. Кл. G 01С, 9/06, 1971.

2.Авт. св. № 386245, М. Кл. G QIC 9/00, 1971.