Устройство для измерения расстояний Советский патент 1982 года по МПК G01B11/26 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в геодезии, машиностроении и авиационной промышленности для контроля рассто яний до объекта. Известно устройство для конгротш рао стояния между точками на объекте, со держашее лазер, сканер, позидионно-чу ствительные фотоприемники, систему индикации, расщепитель, фокусирующую систему. Положению точек, выставляемых на одной оси, соответствует положение отраженного луча лазера на позшшонночуБствительных фотоприемниках l . Недостатком данного устройства является существенное влияние нестабильности скорости вращения сканера на определение положения точки в пространстве. Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для измерения расстояний и содержащее источник излучештя и установленные по ходу излучения коллиматор, сканер и два фотопрт- емника, размещенные в плоскости, перпендикулярной оптической оси коллиматора на базовом расстоянии один от другого 2 . Недостатком известного устройства является пограиностъ, вносимая нестабильнос1ью вращения сканера. Цель изобретения - повышение точности измерениярасстояния до объекта. Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля расстояний, содержащее источник излучения, и установленные по ходу луча коллиматор, сканер и два фотоприемника, размеаденные в плоскости, перпендикулярной оптической оси на базовом расстоянии один от другого, снабжено двумя дополнительными фотоприемниками, установленными с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оптической оси копл№-матера на базовом расстоянии один от другого и от сканера, и блоком сравнения вр ем«1ных интервалов, входы которого подключены к выходу каждого из фотоприемников. На чертеже изображена схема реализации устройства.. Устрс(йство содержит установленные на общем основании источник излучения, например, лазер 1, -коллиматор 2, сканер 3,фотоприемники 4 и 5. На объекте, расстояние | до которого измеряется, установлены фотопряемннки 6 и 7. Выходы фотоприемников 4 .- 7 соединены с входом блока 8 сравнения временных интервалов, выход которого соединен с вхо дом блока 9 ВНДШШ1ШИ. Фотоприемники 4,5 устанавливаются с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оптической оси коллиматора, на базовом расстоянии один от другого, и от сканера 3, а фотоприемники 6 и 7 располагаются в плоскости, ортотчзнальной оптической оси когаш атора 2 на базовом расстоянии один от другого,Устройство работает следуюишм образом. Луч света, генерируемый лазером 1, проходит через коллиматор 2 и разворачивается в пространстве со скоростью И об/мин при помощи сканера 3. При своем движении луч лазера 1 принимаетс фотоприемниками 4, 5 и фотсйхриемниками 6, 7, установленными на объекте. Сигналы с фотощ)иа шиков 4-7 поступают на вход блока 8 сравнения временных ин тервалов, после обработки результат представляется блоком 9 индикации в удобной для использования форме. В измерительном треугольнике/Л ОА В образованном зеркалом сканера 3 и дополнительными фотопри.емннками 4 и 5, известны 6ц - расстояние мезкду фотоприемниками 4 и 5, R( - расстояние до базы фотощиемников 4 и 5 от зеркал сканера 3, кроме того, известен интерва 64 времени Л t ц между импутгьсами с допотпггепьных фотоприемников 4 и 5. Искомая величина i пропорщюнальна -J , где ut - интервал отношенню между импульсами с основных фстоприемнйков. Эта величина не зависит от числа оборотов сканера и, следовательно, погрешность в таком устройстве отсутствует. Таким образом, снабжение устройства допошштельными фотсприемниками и блоком сравнения временных интервалов повышает точность Контроля расстояний. Формула изобретения Устройство для измерения расстояний, содержащее источник излучения и установленные по ходу излучения коллиматор, сканер и два фотоприемника, размещенные в плоскости, перпендикулярной оптической оси коллиматора на базовом расстоянии один от другого, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения расстояния до объекта, оно снабжено двумя дополнительными фотоприошшками, установленными с воэмсяшостью перемещения в плоскости, перпендикулярной отеческой оси коллиматора на базовом расстогшии один от другого и от сканера, и блоком сравнения временных интервалов, входы которого подключены к выходу каждохчэ из фотоприемников. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка Франшш № 2257075, кл. Q 01 В 11/26, 1975. 2.Патент США N 4035084, кл. Q 01 В 11/26/ 1978 (прототип).