Устройство для определения угла поворота объекта

(5)5 6 01 С 15/ ОПИСАН К АВТОРСКОМУ ИЗОБР Е ВИ ЕТЕЛЬС млеПерР,85,ЕНИЯ УГезическок вспомо(гд М ,бд (3э Йствд являютределения угстве, низкая иапазон измеми этого устр зможности о ом п растра ний, малый д-линзовый оторпус, объекю линзу, ЗЛО ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ГКНТ СССР(71) Московский институт инженероустройства(56) Авторское свидетельство СССМ 1328668, кл, 6 01 В 11/30, 21.01(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЛА ПОВОРОТА ОБЪЕКТА(57) Изобретение относится к геодму приборостроению, в частности Изобретение относится к геодезическому приборостроению, в частности к вспомогательным приборам для определения угловых перемещений объекта относительно референтного направления, заданного с помощью автоколлимационного теодолита или лазера.Известна насадка к зрительной трубе, с помощью которой по рискам, нанесенным на объекте, определяют угол разворота объекта в одной плоскости, С помощью подобной насадки угол разворота объекта определяют путем совмещения штриха, нанесенного на стеклянный диск насадки, с рисками на объекте и взятия отсчета по лимНедостаткася отсутствие волов в трехмернточность измереряемых углов.Известен также зеркальн ражатель(ЗЛО), содержащий тив, отражатель и коллективн гательным приборам для определения угловых перемещений обьекта относительно заданного направления. Сущность изобретения: устройство содержит полупрозрач. ную пластину с отверстием для пропуска луча, измерителя малых перемещений и узлов, позволяющих изменять развороты марки в пространстве. При выполнении измерений марку устанавливают на объект и направляют на нее луч света или лазера. Величину угла разворота определяют по от. клонениям отраженноголуча от центра мер. ки. 3 ил. устанавливают на наблюдаемом обьекте и визируют на него автоколлимацианным те. одолитом, Необходимую информацию получают по смещениям автоколлимационного изображения относительно центра окулярной сетки, Недсстатком этого устройстваявляется то, что с его помощью можно определять толька малые углы разворота (в пределах нескольких секунд), невозможность применения лазерного луча, что ограничивает расстояние между источником и ЗЛО. сложность юстировки, Перечисленные недостатки снижают производительность труда и исключают возможность применения ЗЛО при наблюдениях за объектами, развороты которых могут достигать нескольких градусов.В наиболее близком по технической сущности устройстве (2) излучение последовательно проходит частично прозрачный оптический элемент, отражается от плоского отражателя и регистрируется на экране. совмещенным с частично прозрачным оптическим элементом, с помощью отсчетногоблока, причем об угловом развороте судят по отношению линейного смещения оси светового пучка к расстоянию от экрана до плоского отражателя.Однако, данное устройство не обеспечивает возможности измерения больших углов поворота объекта, т,е. ограничен диапазон измерений.Целью изобретения является повышение производительности труда и расширение диапазона измерений.Поставленная цель решается тем; что корпус выполнен с возможностью поворота вокруг продольной оси относительно узла базирования, на котором установлен введенный узел для измерения угла поворота корпуса, оптический блок выполнен с возможностью поворота относительно корпуса в плоскости, совмещенной с продольной осью, причем частично прозрачная пластина выполнена с отверстием, центр которого совмещен с точкой пересечения продольной оси и оси вращения оптического блока.На фиг.1 и 2 показан продольный разрез устройства; на фиг.З - вид на оптический блок со стороны полупрозрачной пластины.Оптический блок 1 содержит отражатель 2, полупрозрачную пластину 3 с отверстием 5, измеритель малых перемещений 4, биссектор б, ось вращения 7 и установленное в корпусе 8 устройство 9 для поворота оптического блока 1, а также направляющую поверхность 10, укрепленную на объекте, закрепительный винт 11, отсчетное устройство (лимб) 12,Устройство работает следующим образом (фиг,1 и 2),Луч света или лазера проходит отверстие 5 и отражается на полупрозрачной пластине 3. С помощью измерителя малых перемещений 4 определяют расстояние Ь 1 от светящейся точки на пластине до продольной оси корпуса в плоскости пластины 3. Поворачивают корпус на 180 О, определяя угол поворота по лимбу, и после этого измеряют расстояние Ь 2 (фиг.2),Угол разворота равен о -- -, где ф 1 иД - углы падения луча на плоский отражатель,% =агс 1 д, ф 2 =агстдЬ 1 Ь 222где . - расстояние между отражателем и полупрозрачной пластиной. Устройство 9 для поворота оптическогоблока 1 служит для того, чтобы избежатьпопадания отраженного луча в отверстие 5.Для этого перед началом измерений опти 5 ческий блок поворачивают на такой угол,чтобы отраженный луч при двух положениях корпуса 8 попадал на пластину 3 в отверстие 5,Когда необходимо знать не абсолютную10 величину разворота объекта, а только изменение углов разворота можно выполнять измерения при одном положении корпуса 8.В подобных случаях искомые величиныполучают по формуле:15Ьф=агс 1 д 1/2( Ь 1- Ьп)где Ь 1 и Ь 1 - соответственно расстояния измеренные в 1 и 1-м циклах измерений.20 Среднюю квадратическую погрешность угла разворота находим по формулещ = щ 2Уь 425где а - средняя квадратическая погрешность определения величин Ь 1 и Ь 1 ь Подставив в эту формулу возможные значения=100 мм, пц=0,01 мм, получим п =7, 30 Увеличение углов разворота завйсит отразмеров полупрозрачной пластины 3. При этом максимальные значения отсчетов равны35Ь 1 Ь 2 - д12где б - ширина пластины или ее диаметр.Максимальное значение угла разворота 40 равняется Д щах О б . Принимая б ==4а 100 мм, получим Д гпах = 15 О.Увеличение значений углов, которые позволяют измерить предлагаемое устройст во, расширяет возможность его примененияв строительстве.Формула изобретения Устройство для определения угла поворота объекта, содержащее источник голли мированного излучения, узел базирования,выполненный с возможностью закрепления на объекте, корпус с продольной осью, закрепленный на узле базирования, и установленный в корпусе оптический блок с 55 жестко закрепленными параллельно другдругу плоским отражателем и частично прозрачной пластиной, а также оптически сопряженным с ней измерителем перемещений,отличающееся тем,что.с целью:1760323 Составитель С.ЮмашеТехред М,Моргентал Редак ректор И,Муска кольск акэз 3177 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,расширения диапазона, корпус выполнен с возможностью поворота вокруг продольной оси относительно узла базирования, на котором установлен введенный узел для измерения угла поворота корпуса, оптический блок выполнен с возможностью поворота относительно корпуса в плоскости, совмещенной с продольной осью, причем частично прозрачная пластина выполнена с отверстием, центр которого совмещен с точ кой пересечения продольной оси и оси вращения оптического блока.