Устройство определения отклонения горизонтальной оси углоизмерительного прибора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК С 1/00 1)5 ГОСУДАРСТВЕННЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТОТКР ЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН(71) Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии(прототип),3 ри рения ивом ителя ерка- тальК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ О НЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ ОСИ УГЛ МЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА (57) Использование: для измерения зонтальных и вертикальных углов. ность изобретения: в процессе изме углов приборам коллиматор 5, с объек 4 формирует световой поток от освет4 3, который направляется на плоское ло 6, подвешенное шарнирно к горизо ной оси 2 зрительной трубы 1. 2 ил.Изобретение относится к области геодезического приборостроения и может быть испольэо;-;а э . -лоиэмерительных приборах,Как известно, целыЙ ряд саставляюьцих погрешностей измерений углоизмерительным прибором, имеющим осевую систему, содержащую горизонтальную и вертикальную аси, аб,сдавлены отклонением этих осей ати теоретического положения в прострзнств:,Положение осей угллоизмерительнога прибора в пространстве обычно контролируется различнаго рода уровнями, показания которых могут сниматься визуально или автоматически в циф овом виде.Наиболее близким по технической сущности к данному устройству является накладной уровень, содержащий установочный узел, выполненный с возможностью закрепления на горизонтальной аси углаиэмерительнога прибора, чувствительный элемент и узел индикации., позволяющий осуществлять визуальное атсчитывание, Недостатком Этого устройства является невозможность контроля попо- женил оси в динамическом режиме работы углаиэмерительного прибора, г также невозможность контроля наклона углоизмерительнога прибора в плоскости, перпендикулярной его горизонтальной оси.Целью иэ-.бретения является повышение точности измерений.Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем установочный узел, выполненный с возможностью закрепления на горизонтальной аси углаиэмерительного прибора чувствительный элемент и узел индикации, установочный узел выполнен шарнирным, чувствительный элемент выполнен в виде двух плоских зеркал, одно из которых выполнено с возможностью жесткого закрепления относительно опоры углоизмерительного прибора, другое соединено с установочным узлом, а узел индикации выполнен в виде коллиматора и фотоэлектрического двухкоординатного угломера, закрепленных неподвижно относительно корпуса углоиэмерительного прибора и оптически сопряженных через оба зеркала, При этом зеркало, закрепленное на установочном узле расположено таким образом, чтобы его отражающая поверхность была параллельна горизонтальной оси углоизмерительного прибора, и снабжено фиксатором, содержащим упор и подпружиненный палец, установленные соосно с двух разных сторон от зеркала и механически сопряжены с ним, так что их ось пересекает вертикальную ось углоизмерительного прибора и перпендикулярна егогоризонтальной оси.На фиг. 1 приведена принципиальнаясхема устройства; на фиг. 2 - схема усрой 5 ства фиксации зеркала, закрепленного нагоризонтальной оси.Устройства оредеения отклонения горизонтальной оси углоизмерительнага прибора, содержащего зрительную трубу 1 и10 горизонтальную ось 2, содержит осветитель3, установленный в копиматоре 5 с объективом 4, плоское зеркало б, подвешеннойшарнирна к горизонтальной оси 2, опорноезеркала 7, установленное горизонтально на1 м основании, связанной с Землей, и аптикоэпектроннцй двухкоардинатньй угломер 8,содержащий объектив 9, фотоприемник 10 иусилитель 11, а также блок 12 обработкисигнала и вычислитель 13.20 Ус,ройства работае следующим образом,В процессе измерения углов приборомколлиматор 5 формирует световой поток, который направляется на плоское зеркало б,25 Отразившись от зеркала 8, световой потокподается на опорное зеркало 7, ат которогоон отражается в приемную систему двухкоординатного аптико-электронного угломера8, В угломере происходится измерение угла30 наклона световога пучка относиеьо визирной оси угломера по двум координатам,причем в первом случае эта координата соответствует аону зеркала в плоскости,проходящей через горизонтальную ось 2 и35 вертикальную ось прибора (на чертеже непоказана), а во втором случае наклону зеркала ь плоскости, перпендикулярной горизонтальной оси 2 и проходящей черезвертикальную ась прибора. В блоке 12 про 40 изводится выделение полезной информации и преобразование ее в цифровой вид,Структура блока 12 зависит от типов анализатора и приемника излучения. применяемых в угломере. В данном случае может45 быть применен любой иэ известных способов измерения угловых коаодинат в двухвзаимно перпендикулярных плоскостях, например измерения с помощью ПЗС-матрицы (прибор с зарядовой связью). В случае50 применения ПЗС-приемника блока 12 должен содержать систему обработки видеосигнала и АЦП (аналого-цифровойпреобразователь), На выходе блоа будутдве координаты, выраженные в количествах55 элементов матрицы, На конкретном устройстве блока ",2., видимо, нет необходимосгиостанавливаться, так как построениеизмерительных систем на ПЗС достаточна подробно рассмотрено в соответствующейлитературе (Проектирование оптических си1767331 А - А Составитель С,Корнеедактор С,Козлова Техред М.Моргентал орректор Н,Милюков каз 3540 ТиражВ НКАП И Государственного комитета по113035, Москва, ЖПодписноеретениям и открытишская наб 4/5 при ГКНТ СС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго л,Гагарина, 10 стем/Под ре, Р Шеннона, Д Д, Вайанте. М,; Мир, 1983 с, 363 - 421),В блоке 13 осуществляется вычисление углов наклона горизонтальной и вертикальной осей и соответствующих поправок в результаты измеренил прибором,Вычисление углов наклона осуществляется с учетом количества отражений пучка от зеркал, Так, при двух последовательных отражениях (фиг, 1), угол наклона а го;":изонтальной Оси1Я - тугде у - угол, измерений угломером по соответствующей наклону координат,угол нэклсна 3 вертикальной Оси в плоскости измеренийР =гтгде а - угол, измеренный угломером по соответствующей наклону координате,Вычисления поправок в измерения производятся аналогично прототипу в соответствии с известн ыми формулами геодезического инструмента и геодезии, (Плотников В, С, Геодезические приборы, Ы Недра, 1987, с, 29 - 30), Описанное устройство позволяет в автоматическом режиме контролировать положение осей углоизмерительного прибора в протранстве по всем параметрам, влежачая и относительный наклон горизонтальной оси относительно вертикальной в процессе измерения, например за счет неправильностей цапфТакой контроль особенно необходим при измерениях в динамике, когдаметодические приемы исключения погреш 5 ностей осевых систем, например измеренияпри двух кругах, не могут быть применены,Предложенное устройство решает эту проблему, позволяя измерять текущие значения суммарного наклона вертикальной оси10 вместе с горизонтальной в плоскости, проходя.цей через горизонтальную собственцпвертикальную оси,Формула изобретенияУстройство определения отклонения го 15 ризонтальной оси углоизмерлтельного прибора, содержащее установочный узел,выполненный с возможностью закрепленияна горизонтальной оси углоизмерительногоприбора, чувствительный элемент и узел ин 20 дикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности, установочныйузел выполнен шарнирным, чувствительныйэлемент выполнен в виде двух плоских зеркал, одно из которых выполнено с возмож 25 ностью жесткого закрепления относительноопоры углоизмерительного прибора, другоесоединено с установочным узлом, а узел индикации выполнен в виде коллиматора ифотоэлектронного преобразователя, рэспо 30 ложенные неподвижно относительно одного из зеркал и оптически сопряженныхчерез оба зеркала,