Устройство для измерения угла поворотаОб'ЕКТОВ Советский патент 1981 года по МПК G01B11/26 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА ПОВОРОТА ОБЪЕКТОВ

плоскости поляризации основного поляроида-анализатора, а вычислительный блок выполнен в виде двух схем суммирования, схемы вычитания, двух схем деления и схемы умножения, первый и второй входы схем суммирования и вычитания соединены с выходами дополнительных оптоэлектронных блоков, третий вход первой схемы суммировани и первый вход первой схемы деления соединены с выходом основного оптоэлектронного блока, выходы первой схемы суммирования и схемы вычитания соединены соответственно с первым и вторым входами второй схег/м деления, выход второй схемы суммирования соединен со вторым входом первой схемы деления, выходы схем деления соединены со входами схем умножения, выход которой является выходом устройства. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,

Устр9йство для измерения угла поворота объектов содержит лазерный модулированный излучатель 1 и систему 2 управления плоскостью поляризации излучателя, устанавливаемые на задающем объекте, основной Оптоэлектронный блок 3, выполненный в виде поляроида-анализатора 4 и последовательно соединенных фотоприемн-ика 5, усили:геля б несущей частоты, и линейного детектора 7, два дополнительных оптоэлектронных блока 8 и 9, идентичных основному, включающие поляроидыанализаторы 10 и 11(поляроиды 4, 10, 11 устанавливаются на приемном объекте) и последовательно соединенные фотоприемники 12 и 13, усилители 14 и 15Несущей частоты и линейные детекторы 16 и 17. Устройство содержит также вычислительный блок 18, выполненный в виде двух схем 19 и 20 сум мирования, схемы 21 вычитания, двух схем 22 и 23 деления и схемы 24 умно жения; первый и второй входы схем 19 и 20 суммирования и схемы 21 вычитания соединены с выходами дополнитель ных оптоэлектронных блоков 8 и 9(линейных детекторов 16 и 177, третий вход первой схемы 19 сумглирования и первый вход первой схемы 22 деления соединены с выходом основного оптоэле ктронного блока 3 (линейного детектора 7), выходы первой схемы 19 су1Ймирования и схемы 21 вычитания соединены соответственно с первым и вторым входами второй схемы 23 деления, выход второй схемы 20 суммирования соединен со вторым входом первой схемы 22 деления, выходы схем 22 и 23 деления соединены со входами схем 24 умножения, выход которой является выходом устройства.

Плоскости поляризации дополнитель ных поляроидов-анализаторов 10 и 11, ориентированы симметрично под различными углами относительно плоскости поляризации основного поляроида

4, плоскость поляризации которого в случае нулевого рассогласования совпадает с плоскостью поляризации излучателя-задающего генератора 1.

После прохождения поляризованного модулированного во времени излучения через основной поляроид-анализатор 4 амплитуда сигнала на выходе фотоприемника меняется в зависимости от угла поворота oi контрольного объекта относительно задающего по следующему виду п „

и .-C06( U)o-b 1-Ч )005 8,

а после прохождения через дополнителные поляроиды-анализаторы 10 и 11 и фотоприемники 12 и 13 соответственно

2--и,.,COS (о(.-oLо ) COS ( UDo t t Ч) COS &,

)cos(uuot+4)cos 0,

де U U cosV - закон Малюса,

otp - углы сдвига плоскостей поляризации дополнительных поляроидов-анализаторов10 и 11 относительно . плоскости поляризации основного поляроида-анализатора 4,

6 угол падения луча света на фотоприемники 5,12,13 с поляроидами-анализаторами 4,10,11;

-,KV,,J9W,,U максимальные амплиту1KV1 i W1, ды сигналов на выходе фотоприемников 5, 12, 13;

ои - частота модулированного во времени сигнала,

1 - фаза приходящего излучения.

После линейного детектирования на детекторах 7, 16 и 1.7 сигналы поступают на первую схему 19 суммирования, а сигналы с двух крайних детекторов 16 и 17 поступают на схему 21 вычитания, сигнал с выхода которой делится(нормируется)на выходной сигнал первой cxet/tH 19 суммирования с помощью первой схемы 22 деления, сигнал выхода которой умножается (схемой 24 умножения) на сигнал выхода со второй схег/1ы 23 деления. Выходной сигнал со схемы 23 деления представляет собой частное от деления сигнала от линейного детект.ора 7 на сумму сигналов от двух крайних детекторов 16 и 17.

Сигнал на выходе схемы 24 умножения при равенстве максимальных амплитуд и.

и,

и.

irti ivM выражается следующей функцией относительно