Устройство для измерения углов поворотаОб'ЕКТА Советский патент 1981 года по МПК G01B11/26 

1

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения углов поворота объекта.

Известно устройство для дистанционного нзмеренкя углов поворота объекта, содержащее автоколлиматор и отражатель (зеркала, призма), укрепленный на объекте 1.

Недостатком устройства является малый диапазон измеряе1«1х углов, так как при незначительных поворотах удаленного объекта с отражателем отраженный световой поток -не попадает в автоколлиматор.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для измерения углов поворота объекта, содержащее источник излучения И последовательно расположенные по фду его лучей коллиматор с мар кой, отражательную призму, телескопическую систему, жестко связанную с призмой и имекщую увеличение, близкое к единице, и зрительную трубу 2.

Недостатками такого устройства являются снижение точности измерения при увеличении углов поворота объекта и небольшой дигцтазон измеряеMEJX .углов, что объясняется нарушением линейной зависимости между углом поворота объекта и углом расхождения выходящих из отражательной призлйл пучков света.

Цель нзобретёния - повышение точности измерений и расширение диапазона измеряемых углов.

Это достигается тем, что устройство снабжено компенсатором, выпол10ненным в виде второй телескопической системы и размещенным по ходу лучей между первой телескопической системой и зрительной трубой таким образом, что общее увеличение первой

15 телескопической системы и компенсатора равно единиде.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 света, коллиматор 2 с маркой 3,, отражательную призму 4, половина гипотенуз ной грани которой перекрыта

25 жестко скрепленной с ним телескопической системой 5, зрительную трубу 6 и KONmeHcaTOp 7, выполненный в виде второй телескопической системы.

Устройство работает следующим об30разом. Излучение источника 1 света, преобразованное коллиматором 2 в пу чок паралпельных лучей, направляется на отражательную призму 4, устан ленную на объекте, проходит через открытую половину гипотенузной грани отр.ажательной призл л 4. После двукратного отражения от катетных граней призмы 4 световой поток откл няется телескопической системой 5 на малый угол , который связан с углом Ф поворота объекта следующим соотношением I 1-212лГ51г Ф где ДГ-Г- 1 (знак + соответствует случаю, когда Г 7 1, знак - когда Til), и попадает на компенсатор 7, представляющий собой телескопическую систему, идентичную телескопической системе 5. Компенсатор 7, в свою очередь, отклоняет падающий пучок лучей в соответствии с формулой, но в противоположную ст рону (предполагается, что увеличение компенсатора по ходу светового потока равно 1/Г, т.е. телескопичес кие системы 5 и 7 ориентированы встречно по ходу лучей) . Поворачивая компенсатор 7 вокруг оси, параллельной ребру призмы 4, можно найти такое положение, когда углы отклонения пучка лучей обеими телескопическими системами 5 и 7 (а значит и их углы поворота относи тельно падающего светового потока) станут равными по абсолютной величи не, что фиксируется при наблюдении в окуляр зрительной трубы б изображения марки. Отградуировав углы поворота компенсатора 7 в величинах угла поворота призмы 4, установленн ой на объекте, определяют углы поворота объекта. Формула изобретения Устройство для измерения углов поворота объекта, содержащее источник излучения и последовательно расположенные по ходу его лучей коллиматор с маркой, отражательную призму, телескопическую, систему, жестко связанную с призмой и име1шдую увеличение, близкое к единице, и зрительную трубу, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения диапазона измеряемых углов, оно снабжено компенсатором, выполненным в виде второй телескопической системы и размещенным по ходу лучей между первой телескопической системой и зрительной трубой таким образом, что увеличение первой телескопической системы и компенсатора равно единице. Источники информации, принятые во внимание при Э1{спертизе 1.Авторское свидетельство СССР №183410, кл. G 01 С 1/00, 1966. 2.Паниянц К.А. Метод автоколлимации с диапазоном измерений углов, значительно расширенных за счет снижения точности измерений. - Оптикомеханическая промышленность, 1966, № 12, с. 35-36 (прототип).