(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ НАКЛОНА ОБЪЕКТА
стопорения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.
На фиг. 1 схематически показаны неподвижные и подвижные части,с нанесенными на них растрами(первый вариант); на фиг. 2 - фронтальная проекция устройства, выполняющего роль пузырькового уровня; на фиг. 3 сечение устройства; на фиг. 4 - 6 - дисковые решетки (растры), причем каждой из рисунков показывает индикацию в основном положении дисковых решеток по отношению друг к другу; на фиг. 7 и 8 - первая и вторая дийковые решетки с четырьмя зонами (второй вариант) на фиг. 9 - прямоугольная решетка; на фиг. 10 - 12 дисковые решетки, каждый из рисунков показывает индикацию основного положения из дисковых решеток по отношению друг к другу.
Изобретение.применимо к устройствам, использующимися в качестве пузырьковых уровней. При таком применении растр с одним шагом нанесен на неподвижной части, а растр с другим шагом - на подвижной части, которая конструируется таким образом, что при действии силы тяжести устанавливается в определенном положении, при котором центр тяжести подвижной част располагается со смещением от оси вращения подвижной части.
Очевидно, что подвижная часть будет всегда устанавливаться в определенное положение, с расположением центра тяжести по вертикапи ниже оси вращейия. Муаровый узор, образующийся при этом между yзopa Ш неподвижной части и подвижной части, когда неподвижная часть с кромкой или торцом, используемым для этой цели, прикрепляется к точно горизонтальной или вертикальной части, будет принимать определенную и легко распознаваемую форму. Простая реализация устройства, предназначенного для использования в качестве наклономера, включает в себя неподвижную часть в виде корпуса, в котором для вращения расположена подвижная часть с центром тяжести, -смещенным относител но оси вра1цед ияу и окно индикации для наблюдения муарового узора.
На фиг. 1 показаны две дисковые решетки (растры) 1 и 2, состоящие из круглого диска, снабженного множест,вом непрозрачных линий, составляющих решетку. Первая дисковая решетка 1 крепится на неподвижной части, а вторая 2 - на подвижной части. Дисковая решетка 1 имеет шаг 3, отличающийся лт шага. Л на второй, дисковой решетка 2. Первая дисковая решетка 1 снабжена тремя параллельными областями 5 - 7 с 1решетками, каждая из областей имеет решетки, отличающиеся от решеток в соседних областях. Вторая дисковая решетка 2 снабжена только
одгюй решеткой 4, Области 5 и 7 имею маньший шаг, чем центральная област б. Непрозначные линии 8 имеют равную
ширину в трех областях 5 - 7 на дисковой решетке 1 и на дисковой решетке 2, Линии 8 имеют ширину порядка 0,6 мм. Расстояние между линиями центральной области б составляет около 0,2 мм, в областях 5 и, 7 - около 0,4 мм, в решетке 4 - около 0,3 мм. Интерференция,возникающая между решетками описанного типа, приводит к отчетливым узорам в различных положениях решеток 1 и 2.
На фиг, 2 приведено устройство, используемое в качестве пузырькового уровня. Оно содержит неподвижную час 9 в виде квадратного корпуса (фиг.З) содержит внутреннюю полость 10 в виде цилиндра, в которой монтируется подвижная часть в виде второй дисковой решетки 2 таким образом, что она вращается вокруг горизонтальной оси 11 вращения. Решетка 2 имеет форму круглого диска с плоскопаралЛельными сторонами и может быть изготовле- на из прозрачного пластического материала,
Цент-р тяжести диска смещен от оси11 вращения. Корпус 9 имеет индикационное окно 12, расположенное выше оси 11 вращения (фиг . 2) .
При прохождении света ч-ерез две решетки создается интерференционное изображение за счет интерференции между непрозрачными линиями 8 и прозрачными промежутками между линиями на первой дисковой решетке и решеткой на втором диске.
На фиг, 4-6 показаны три тийа интерференционного изображения, которые создаются двумя дисковыми решетками 1 и 2.
Выполнение дисковых решеток 1 и 2 приводит к тому, что могут быть получены три различных интерференционных изображения, когда решетки 5-7 комбинируются со второй дисковой решеткой 2.
Когда решетки 1 и 2 имеют положение, при котором линии 8 дисковой решетки параллельны, получается интеференцион ая картина, которая состоит из существенно отличающихся трех
.широких темных полос 13 - 15, параллельных линиям решетки (фиг. 4). Каждая широкая полоса 13-15 располагается по центру в каждой области 5 7. Линии 13 - 15 С9ставляют узор чувствительный к вращению первого диска по отношению ко второму, так как при небольшом угле между линиями решетки 1 и 2 дисков широкие линии 13 - 15 не будут параллельными по всей длине.
При вращении второй дисковой решетки 2 против часовой стрелки на малый угол относительно к первой дисковой решетке создается интерференционный узор (фиг, 5), наружные по.лосы 13 и 15 располагайтся под угло с наклоном вправо, в то время, как центральная полоса 14 имеет наклон влево. Концы центральной полосы сое диняются с концами наружных 13 и 15, образуя фигуру в виде2 . При повороте дисковой решетки 2 по часовой стрелке на малый угол относительно первой создается узор в виде 2. г являющийся зеркалЬНЕЛМ изображением фигуры Z. первого случая (фиг. 6). Таким образом, устройство показывает направление наклона поверхности по отношению к горизонтальной или вертикальной плоскости. Если устройство используется как пузырьковый уровень, только первая дисковая решетка может поворачивать ся и фиксироваться в двух положениях, перпендикулярных друг другу, например, когда линии 8 решетки параллельны с продольной осью измеряемого предмета или они перпендику лярны указанной оси. На фиг. 7 показаны две дисковые решетки в соответствии со второй ре лизаций изобретения. Диски 16 и 17 могут быть круглыми, прямоугольны ми. Каждый из дисков 16 и 17 содерж четыре области, снабженные решетками, причем решеки с одним типом перегородок имеются в двух областях каждой части, отличных от типов пе городок в двух других областях кажд части. .Решетки 18 и 19 ограничиваются снаружи диска при помощи двух хорд 20 и 21, ауказанные области ограни чиваются хордами 20 и 21 одним диаметром, проходящим параллельно хордам и диаметром, проходящим перпендикулярно хордам, так что области образуют четыре квадранта 22 - 25. Решетки 18 и 19 состоят из непрозрачных линий 8, имеющий ширину 0,6 мм на каждом из двух дисков 16 и 17, расстояние между линиями в решетках в двух квадрантах 22 и 24 меньше, чем в остальных двух квадра тах 23 и 25, Расстояния между линиями 8 в ква рантах 22 и 24 составляет около 0,2 мм, а в 23 и 25 - около 0,4 мм. В собранном состоянии устройства диски 16 и 17 располагаются таким образом, что прямоугольные области решеток располагаются друг над другом. При повороте решеток 1 и 2 получается интерференционное изображени имеющее вид, зависящий от того, в к ком направлении первая дисковая реш ка поворачивается относительно второй. Когда, например, неподвижная часть 9 располагается на поверхност наклоненной к горизонтальной плоскости, решетка диска 16 наклонена к горизонтальной плоскости, в то время, как решетка диска 17 устанавливается параллельно с горизонтальной плоскостью под действием ее центра тяжести, располагаемую снаружи от центра ее вращения. Когда дисковые решетки 18 и 19 на дисках 16 и 17 параллельны друг ругу, получается интерференционное изобрежение, состоящее из -широких черных полос 26, параллельных непрозрачным линиям 8 (фиг. 10). Если дисковая решетка 17 поворачивается по часовой стрелке по отношению к дисковой решетке 16, получается интерференционное изрбражение 27, имеющее форму ромба .(фиг. 11), при повороте дисковой решетки 17 против часовой стрелки относительно решетки 16, интерференционное изобра«ение имеет форму креста (фиг. 12) . Когда дисковая решетка 17 поворачивается по отношению к дисковой решетке 18 сначала по часовой стрелке, а затем против, то ромб 27 сжимается до полоски 26 (фиг, 10), которая при продолжающемся повороте против часовой стрелки разделяется на крестообразное изображение 28 (фиг. 12),. Устройство обеспечивает четкую и легко воспринимаемую информацию о наклоне неподвижной части 9 по отношению к определенному положению и о направлении угла наклона от этого положения. Формула изобретения 1.Устройство для определения направления наклона объекта, содержащее корпус, неподвижную и подвижную части с нанесенными на них растрами, образующими при наложении и взаимном повороте указанных частей муаровые узоры, причем растры нанес ены на подвижнуй и неподвижную части с разными шагом, отличающееся тем, что, с целью упрощения определения направления наклона, растры, нанесенные на неподвижной части, разделены на несколько смежных зон, квадратной или прямоугольной формы, в каждой из которых растры имеют разный шаг, отличный от шага растра соседней зоны и от шага растра соответствующей зоны, нанесенного на подвижной части.. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, чтонеподвижная часть разделена на три параллельные зоны, причем растр центральной зоны имеет шаг, отличный от одинако-. вого шага зон, окружающий центральную зону, а шаг растра подвижной части равен по величине половине шага центральной и окружающих ее зон. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на непод
