Имитатор плоскости горизонта Советский патент 1983 года по МПК G01C9/02 G01C9/18 

(5) ИМИТАТОР ПЛОСКОСТИ ГOPИvЗOHTA

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а более конкретно к приборам, регистрирующим направление силы тяжести в данной точке земной поверхности - жидкостным датчикам горизонта.

По основномуавт. св. 91698 известны имитаторы плоскости горизонта, содержащие первую и вторую ампулы, заполненные жидкостью с га- ю зовым пузырьком, третью ампулу, наполненную газом и содержащую зеркальную площадку вдоль образующей ампулы, причем ампулы концентрично размещены друг в друге, вторые и третьи ампулы is плавают в жидкости, вдоль образующих двух наружных ампул сделаны оптически прозрачные окна, а на противоположных оптическому окну и зеркальной площадке сторонах внутренних ампул 20 вдоль образующих расположены грузы 1 1.

Целью изобретения является измерение угла .наклона и получение результатов в цифровом виде.

Эта цель достигается тем, что в устройство введены дополнительное зеркало, укрепленное на верхней части первой ампулы вдоль ее образующей, источник света и интерферометр, оптически связанный с дополнительным зеркалом, с зеркальной площадкой третьей ампулы и с устройством съема информации.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, вид с торца ампулы; на фиг.2 - то же, вид сбоку:

Устройство содержит ампулы 1-3. которые расположены друг в друге. Ампулы 1 и 2 наполнены жидкостью t и 5 и газовыми пузырьками 6 и 7. Ампула 2 плавает в жидкости , наполняющей ампулу 1. Ампула 3. полностью наполненная газом 8, плавает в жидкости 5, наполняющей ампулу 2. Вдоль образущих ампул 3 и 2 расположены грузы 9 и 10, которые используются для создания момента, противодействующего закручиванию ампул. В верхней части вдоль об3 .99 разующих ампул 1-3 расположены оптически прозрачные окна 11 и 12 и зеркальная площадка 13- К наружной ампуле 1 прикреплено дополнительное зеркало 14. Зеркала 16 и 15 входят в интер ферометр. Имеется источник 1 7 света и устройство 18 съема информации с интерферометра. Зеркальная площадка 13, дополнительное зеркало 1, интерферометр, источник 17 света и устройство 18 съема информации оптически связаны между собой. Устройство работает следу ощим образом. Если устройство установлено на отгоризонтированном объекте, то и зеркальная площадка 13, и дополнительное зеркало Ij параллельны друг другу, их нормали совпадают с вектором силы тяжести. Оптические пути в плечах, образованных зеркалом 16 и зеркальной площадкой 13 зеркалом 14 и зеркалом 14 и зеркалом 15 равны, и интерференционная картина в интерферометре отсутствует. С выхода блока 18 снимается сигнал, равный 0. Для создания демпфирующего эффекта применено три ампулы, расположенные друг в-друге. Тряска, удары, вибрация передаются на поверхность раздела газ жидкость Е первой ампуле 1, и нормаль в этой поверхности на незначительные углы уходит от направления вектора силы тяжести д, А поскольку вторая ампула 2 находится на этой отгоризонтованной поверхности, то она не воспринимает этих воздействий, и нормаль к поверхности раздела газ - жидкость в ампуле 2 с высокой степенью точности совпадает с направлением вектора силы тяжести. Грузь 9 и 10 применены для создания моментов, препятствующих вращению ампул 2 и 3. Если же устройство заклоняется с одновременным воздействием ударов, вибраций, то нормаль к зеркальной площадке 13 ампулы 3 сохранит свое положение в пространны дополнительное зеркало, укрепленное на верхней части первой ампулы вдоль ее образующей, источник света и интерферометр, оптически связанный с дополнительным зеркалом, с зеркальной площадкой третьей ампулы и с устройством съема информации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 916984, ,кл. G 01 С 9/02, 21.08.80 (прототип). 24 стве, так как она всегда находится на горизонтальной поверхности, образованной поверхностью раздела жидкость газ в ампуле 2, а зеркало k изменяет свое положение в пространстве, заклоняясь вместе с объектом. В плечах интерферометра возникает разность хода лучей. При появлении разности хода лучей на выходе интерферометра появится бегущая интерференционная картина. Эта картина перемещается при изменении угла между нормалями к зеркалу 1Ц и зеркальной площадке 13. Фотоприемники, расположенные в блоке 18, подсчитают количество максимумов и минимумов интерференционной картины, прошедшей через их поле зрения. По этим значениям определяют угол наклона объекта относительно плоскости горизонта в цифровом виде. Использование изобретения позволит повысить точность определения направления силы тяжести Земли в условиях возмущающих воздействий (толчков, вибрации), а также определять угол наклона объекта относительно горизонта в цифровом виде. формула изобретения Имитатор плоскости горизонта по авт.св. № 916984, otличaющ и и с я тем, что, с целью измерения угла наклона и получениярезультатов в цифровом виде, в него введе уг.г