Устройство для определения угла наклона Советский патент 1979 года по МПК G01C9/32 

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА НАКЛОНА

Изобретение относится к измерительной технике. Из основного авт.св. № 649951 известно устройство для определения угла наклона, со держащее источник света, поляризатор, систему поворота плоскости поляризации Л1шейного поляризованного луча, анализатор и фотоприемный блок. Система поворота плоскости поляризации линейно поляризованного луча выпо нена в виде оптически прозрачного резервуара (камеры), который частично заполнен жидкостью, обладающей, способностью естественного вращения плоскости поляризации линейно поляризованного луча, например, скипидаром. Также устройство обладает сравнительно высокой чувствительностью (точностью). Однако чувствительность (точность) этого устройства можно повысить в два и более раз при изменении конструкции резервуара. Цель изобретения - повышение точности из мерения. Это достигается тем, что огггически прозрачная камера системы поворота плоскости поляризации линейно поляризованного луча снабжена несколькими (минимум одной) расположенными одна над другой дополнительными камерами, частично заполненными жидкостью, обладающей способностью естественного вращения плоскости поляризашто линейно поляршова шого луча. На чертеже дана схема предлагаемого устройства. Оно содержит источник t света, формирователи 2 и 3 световых пучков, зеркала 4 и 5, поляризаторы 6 и 7, оптически прозрачный резервуар (камеру) 8, выполненный в виде камер 9-12, частично заполненных жидкостью 13, обладающей способностью естественного вращения плоскости поляризации пинейно поляризованного луча. Далее на пути лучей расположены модуляторы 14 и 15 света (ячейки Фарадея), анализаторы 16 и 17 и зеркала 18 и 19, направляющие лучи на призменный отражатель 20, который отражает их на фотоприемник 21. Источник 22 питания модуляторов и выход фотоприемника 21 подключены к входам элек тронного блока 23 юмерения, который может

быть выполнен, например, в ввде синхронйог 6 детектора.

Свет от источника 1 формируется оптическими элё1У1ентамй (2,3) в параллельные пучки и после отражения от зеркал 4 и 5, пройдя )поляризатрры 6 и 7, становится линейно поляризованным. Линейно поляризованные лучи проходят камеры 9-12 резервуара 8, запоп{ненные жидкостью 13.

В. исходном состоянии, когда устройство находится в горизонтальной плоскости, т.е. когда слои жидкости в камерах резервуара имеют равную толщину по всей поверхности, световые лучи, выходяйдае из анализаторбв 16 и 17, равны по интенсивности и промодулированы .в провофазе модуляторами 14 и 15. В результате, суммарный переменный поток, попадающий на фoтoпpиe(ншc 21, равен нулю и сйГйала рассогласования на выходе электронного блока 23 измерения нет.

При наклоне устройства в плоскости, образованной проходящими лучами, толщины слоев жидкости для л евого1иправого луча станут различными, а следовательно, углы поворота плоскости поляризации для левого и правого

..

tf

у J

f iS f f t i ii

... ,ЖЖ:7Ж.Ж.Ж-..-.г

лучей также будут различными, а на выходе электронного блока 23 измерения появится сигнал рассогласования, величина которого прпорциональна углу наклона устройства.

Предлагаемое устройство отличается от известного, описанного в авт.св. № 649951 большей чувствительностью (точностью). Причем чувствительность может быть повышена минимум в два раза путем применения многокамерной системы поворота плоскости поляризаьии линейно поляризованного света.

Формула изобретения

Устройство для определения угла наклона по авт.св. N 649951, отличающееся тем, что, с делью повыщения точности измерения, в нем оптически прозрачная камера системы поворота плоскости поляризации линейно поляризованного луча снабжена несколькими расположенными одна над другой дополнительными камерами, частично заполненными жидкостью, обладающей способностью естественного вращения плоскости поляризации линейно полфизованного луча.;.

«ff - . -ff,

й f.. .ipfrff. . jy. .