Устройство для определения пространственного угла наклона объекта

гОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯИ Авв ОЛЕСКОМУ СВИДИПЛЬСТВУ Союз Советских Социалыстицескмн Республик(61) Дополнительное к авт, сеид ву ЗаявлЕиО 28.11.77 (21) 2547718/18-10(23) Приоритет -Государственный квинтет СССР ео делам нзабретвннй н вткрьтнйОпубликовано 05.08,79. Бюллетень Ю.2 Дата опубликования описания 05.08.79 3) У 8,541(088,8 С, Е. Тул В, В, Шторм, А. Н, Соловьев, Ю. В. Томахи) Заявит ОПРЕЩЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГОАКЛОНА ОБЪЕКТА ОЙСТВО ДУГЛА(54 Изобретение относится к геодезическом приборостроению и, в частности, может быть использовано для измерения углов наклона объектов при специальных геодезических измерениях и микронаклонов грунтов при изучении стабильности основания сооружений. 5Известно устройство для определения углов наклона объекта, основанное на использованииЪ действия гравитационных сил, состоящее из корпуса, связанного с исследуемым объектом, чувствительного элемента маятникового типа, 0 источника света и фотоэлектрического элемента 11.Известны и другие устройства для определения пространственного угла наклона объекта с чувствительным элементом в виде жидкости 15 с фотоэлектрическими преобразователями 2, 31Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для определения простран ственного угла наклона объекта, состоящее из установленных в одном корпусе свободно подвешенного вогнутого сферического зеркала, ис 2точника света и не связанного с ним фотоприемника матричного типа, расположенного вфокальной плоскости зеркала 41.Недостатком описанного устройства является использование матричного фотоприемника и расположение его в фокальной плоскости сферического зеркала, так как минимальное расстояние между соседними элементами фотоприемника даже в случае использования световодов будет составлять 0,05 мм, что при габаритах устройства, например, 1 м обеспечит чувствительность 10 угл.сек. Кроме того, раздельное креп. ление осветителя и фотоприемника будет вносить допотпппельные ошибки за счет неизбеж. ных температурных деформаций корпуса устройства.Цель изобретения - повышение точности измерения наклонов обьекта.Цель достигается тем, что источник света и фотоприемник жестко связаны между собой, расположены коаксиально и установлены в центре кривизны сферического зеркала, а фотоприемник выполнен в виде разрезного фа то диода.678288 ПИ Заказ 4542/2866 Подписное. тр Филиал ППП "Патент, Ужгород, ул. Проектна 3Изобретение показано на чертеже.На фиг. 1 изображен общий вид устройства,на фиг, 2 - вид в плане на источник светаи фотоприемник.Устройство содержит корпус 1, в которомна карданном лодвесе 2 закреплено вогнутоесферическое зеркало 3. Блок 4, содержащийкоакснально расположенные источник света 5 .и разрезной фотоэлемент б, прикреплен ккрышке корпуса таким образом, что при от.весном положении устройства ис 1 очник светарасположен в центре кривизны сферического зеркала.Принцип действия устройства основан нафизическом явлении, выражающемся в том,что предмет, помещенный в центр кривизнывогнутого сферического зеркала, изображаетсязеркалом в той же точке с увеличением - 1Устройство работает следующим образом.Корпус 1 устанавливают основанием на поверхность объекта, наклон которого необходимо определить. Если поверхность не горизонталь.на, то корпус устройства будет наклонен, акарданный подвес 2 развернется так, что осьзеркала 3 останется в отвесном положении,а источник 5 света, жестко соединенный скорпусом 1, сместится с центра кривизны зерка. ла 3. В этом случае сферическое зеркало по. строит изображение источника 5 с увеличением (-1)Жсимметрично реальному источнику относительноцентра кривизны зеркала.Величину Ь смещения изображения источни.ка 5 света измеряют разрезным фотоэлементами б.При радиусе В кривизны зеркала наклон объекта определяют по выражениюи ЬРагВВ устройстве в качестве разрезного фотоэлемента может быль использован, например, двуФ 4мерный позиционно.чувствительный фотоприемник, радиус рабочей поверхности которого 17,5 мм. В этом случае диапазон работы на.клономера, рассчитанный по формуле5 1 а = ",будет+ 3 при В = 300 мм,ВЗначительным преимуществом устройства,кроме повьппения точности и надежности съе..ма информации благодаря возможности переноса основных электронных схем иэ иэмери.тельного блока в блок управления, является значительная дистанционность, что позволяет использовать его даже как скваженный наклономер при глубине скважин до 100 м,15 Формула изобретения 1, Устройство для определения пространственного угла наклона объекта, содержащее за.ключенные в одном корпусе вогнутое сферн"ческое зеркало на карданном подвесе, источ, иик света и фотоприемник, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точностиизмерений, источник света и фотоприемникжестко связаны между собой и расположеныкоаксиально и установлены в центре кривизнысферического зеркала,2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что фотоприемник выполнен в видеЗО разрезного фотодиода,Источники информации, принятые во внима.ние при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 55325,кл. Е 21 В 47/022, 1938,5 2. Авторское свидетельство СССР Р 298818,кл. 6 01 С 9/Об, 19 б 9.3. Авторское свидетельство СССР Ио 450079;кл. 6 01 С 9/Зб, 1973,4. Авторское свидетельство СССР Ио 309240,40 кл, 6 01 С 9/Зб, 1970,