Фотоэлектрическое устройство для измерения углов наклона Советский патент 1980 года по МПК G01C9/06 G01C1/04 

положен диск 5 с двумя группами прозрач. ных штрихов (5 и 7. В каждой группе длина первого (наибольшего) штриха , где / - длина маятника;

а - предельный угол наклона устройства,

что соответствует половине диапазона Перемеш;ения отсчетной системы маятника (осветителя и фотоприемника) по горизонтали. Длина последуюш,их штрихов линейно убывает до 0. Число штрихов, их Ширина и веЛИчина промежутка .между ними выбирается исходя из точностных и конструктивных соображений. Диск приводится во вращение мерным колесом 8 транспортной тележки. На оси 9 диска закреплен кулачок 10, связанный с контактной группой 11 для пе 1еключения (один раз за оборот) д|иска угла наклона.

Подвод питания к осветителю и фотоприемнику осуществляется через ибкие токопроводы 12. Сигнал с фотоприемника через токопровод 13 поступает на усилитель 14, откуда через контактные группы, в зависимости от знака угла наклона, по дается на счетчики импульсов положительных 15 и отрицательных 16 углов. Далее импульсы поступают на коммутатор 17, управляющий работой шагового двигателя 18, связанного с регистрирующим устройСТВО.М.

Устройство работает следующим образом.

При горизонтальном положении прибора световая точка, сформированная диафрагмой, описывает на поверхности диска окружность 19, не пересекающую прозрачные штрихи, 1И световой поток не попадает на фотоприемник. При наклоне прибора световая точка смещается относительно диска и описывает окружность 20, пересекая штрихи одной из групп, и генерирует на фотоприемнике счетные импульсы, число которых ,пропорционально углу наклона устройства. С увеличением угла наклона число импульсов увеличивается. Усиленные и сформированные в усилители импульсы

поступают через замкнутую в этот момент первую контактную группу на один из счетчиков импульсов (например, положительных), откуда на коммутатор и далее на шаговый двигатель. Угол поворота ротора двигателя пропорционален углу наклона.

При наклоне прибора в противоположную сторону световая точка также смещается и описывает окружность 21, пересекающую вторую группу штрихов. Обра, зовавшиеся при этом счетные импульсы через усилитель, замкнутую вторую контактную группу поступают на счетчик импульсов (отрицательных) и коммутатор поворачивает ротор шагового двигателя в другую сторону на угол, пропорциональный углу наклона.

Формула изобретения

ъ

Фотоэлектрическое устройство для измерения углов наклона, содержаш,ее маятник, сканирующее, устройство, фотоэлектрический преобразователь и схему управления, отличающееся тем, что, с

целью повышения точностей измерений в динамическом режиме и упрощения конструкции, сканирующее устройство выполнено в виде непрозрачного диска с двумя смещенньши относительно друг друга на

180° группами радиальных прозрачных щтрихов, длина которых изменяется по заданному закону, размещенного между излучателем и фотоприемником, закрепленными на маятнике, причем длина нанбольщего прозрачного штриха h определяется формулой

/i /tga,

где / - длина маятника; а - предельный угол наклона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 472255, кл. G 01 С 7/04, 16.07.73.

2.Авторское свидетельство СССР № 413377, G 01 С 7/04, 14.02.72.

JST

18

20

Риг.2