Фазометр для электрооптического дальномера

ОПИСАН И ИЗОБРЕТЕН И Союа Ссоотских Социалистических Республикприсоединением заяв Р 42 с/133349, ГДР1. Бюллетеньания 21.Х.1971 иоритет 10.И 1.1968,Комитет ло деламаобретеиий и открытиори Сосете МииистроСССР 17.77:52088.8) публиковано 19.Ч 1 Дата опубликовани Авторизобретен ИностранецХарри ВендтГерманская Демократическая Республика) аявитель АЗОМЕТР Д ЕКТРООПТИЧЕСКОГО ДАЛЬНО метна чнойв - 9 ь и Му,иженное расстояни е ЕЕ, - при жа Е - изм С - ско 2, /з - мод фсв трзь угл рас стотодл щее изме еренноерость све улирую г сдвигатояния,ам, М=п,=О, 1,рению;расстояни та;щие часто фаз длясоответст 10, т=О, 2,е; ы; пределе вующие +1 +1 в Изобретение относится к области радиогеодезии, в частности к фазовым светодальномерам с фотоэлектрической регистрацией светового потока.Известны фазовые светодальномеры, в которых для правильного и точного определения расстояний на нескольких модулирующих частотах измеряют фазометром угол сдвига фаз и по этому углу, частотам и скорости свега рассчитывают расстояние при помощи следу ющих формул:С зв - Узэ 9 гьЕ,=У - ЛЕ =фМС Значения и, и /гс задаются приблизительно.Для углов сдвига фаз юг, и югих соотношение может принимать значения от 0 до М, причем г=1, 2, 3. Приведенньш расчет труден.Целью изобретения является создание такого фазометра, с помощью которого можно было бы определить расстояния без расчетов.Для этого в предложенном фазометре между фазосдвигающей цепью и показывающим 0 устройством фазокомпенсатора установленаэлектромагнитная муфта.На фиг, 1 показано расположение фазора в электрооптическом дальномере;фиг. 2 - фазометр и муфта со стрело индикацией; на фиг, 3 - фазометр с цифровой индикацией.От источника света 1 (см. фиг. 1) пучок арасходящихся лучей, пройдя линзу 2 и модулятор 3, собирается линзой 4, давая промежу- О точное изображение. Делитель б разделяет пучок на лучи а сравнительные, которые собираются с помощью линзы б и рефлектора 7 на фотоэлементе 8, и лучи а" измерительные, которые направляются через передающий объек тив 9 на находящийся на расстоянии рефлектор 10. Измерительные лучи а", отраженные рефлектором 10, через приемный объектив 11 поступают на фотоэлемент 12.Между делителем 5 и передающим объектиЗо вом 9 находится зеркало 13, которое отражает5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 часть измерительных лучей а" через оптическую систему к зеркалу 14. Это зеркало, расположенное между приемным объективом 11 и фотоэлементом 2, отражает лучи, проходящие через оптическую систему 15, на фотоэлемент 12.Под действием лучей а и .а" фотоэлементы 8 и 12 направляют электрические сигналы через усилитель 1 б или 17 на фазометр, состоящий из фазового детектора 18 и фазокомпенсатора 19. В то время как фазовый детектор сравнивает положение по фазе сигналов, идущих от фотоэлементов 8 и 12, фазокомпенсатор 19 измеряет разность фаз серии сигналов. Измерение проводится, например, при трех различных модулирующих частотах, находящихся в соотношении 1:10:100; получают три различные разности фаз, а поэтому и три различных расстояния, причем каждое последующее больше предыдущего в 10 раз.Фазокомпенсатор 19 содержит фазосдвигающее звено 20 (см. фиг. 2), связанное с усилителем 1 б и фазовым детектором 18. С помощью поворотной головки 21 устанавливают фазосдвигающее звено, которое с помощью вала 22 вращает зубчатое колесо 23,С зубчатым колесом 23 находится в зацеплении установленное на полой оси 24 подвижное зубчатое колесо 25, Ось 24 и ось колеса 25 расположены коаксиально. Пружина 2 б предотвращает смещение этих осей относительно оси 27, обеспечивая движение лишь в осевом направлении. Один конец оси 24 проходит через электромагнит 28, который крепится на диске 29, жестко соединенном с осью 27. На другом конце оси 24 насажен диск 30, Электромагнит 28 с помощью переключателя Л включается в электрическую цепь 32. Ось 27 проходит через подшипник 33. На ее свободном конце имеется поворотная головка 34. Ось 27 передвигает шкалу 35 в направляющих Зб относительно отметки отсчета 37.Электромагнит 28 притягивает диск 30, а вместе с ним и зубчатое колесо 25. Образуется замкнутая цепь между зубчатым колесом 25 и диском 29, а следовательно, и между осью 27. Если фазосдвигающее звено 20 начнет вращать с помощью вала 22 зубчатое колесо 23 вследствие разности сигналов от сравнительных и измерительных лучей, то шкала 35 передвинется относительно отметки отсчета 37. Если установить переключатель Л в положение, показанное пунктирной линией, то электрическая цепь 32 разомкнется, электромагнитная муфта, находящаяся между зубчатым колесом 25 и осью 27, расцепится, и прекратится передача движения шкале 35 от фазосдвигающего звена 20. Пока переключатель находится в этом положении, шкалу 35 путем вращения поворотной головки 34 в направляющих Зб можно передвинуть так, что отметка отсчета покажет на шкале нуль. В эгой установке фазосдвигающее звено 20 участия не 4принимает, Описанный процесс повторяетсястолько раз, сколько модулирующих частотиспользуют для измерения.Фазосдвигающее звено 20 может быть установлено в тот момент, когда электромагнитнаямуфта находится в рабочем положении.Фазосдвигающее звено 20 (см. фиг. 3) управляется поворотной головкой 21, котораявращает при измерении зубчатое колесо 23,находящееся на валу 22. С зубчатым колесом23 входит в зацепление зубчатое колесо 38,жестко закрепленное на валу 39 счетного механизма 40. Счетный механизм с помощьющупа 41 устанавливается в нулевое положение; следовательно, показания в окнах 42 несвязаны с поворотом вала 39, Применениемщупа 41 выключается фазосдвигающее звено20. Результат измерения сохраняется в фазосдвигающем звене 20, в то время как показание не остается. В остальном принцип дейсгвия устройства, показанного на фиг, 3, тотже, что и устройства, показанного на фиг, 2.При измерении и установке на нуль решаются следующие уравнения, в которыхср - единственное неизвестноеЕ -- а,= -С С "1 г,Л Л фС С 72 гЕЗ (2 ф 1) 1Л - Л Л - ЛС 7 аЕ,=1; 1 ЯПосле того как через замкнутую цепь при частоте , произойдет выравнивание фаз для угла сдвига фаз ср, осуществится установка на нуль. Благодаря этому одновременно с хорошим приближением произойдет установка на нуль для сиз, и срз;. После этого измеряется угол сдвига фаз ср. на частоте . Полученное значение зануляется. При частотахи 1 з проводят измерение углов сдвига фаз р и з, результаты которых благодаря этому относятся и к углам . ичто при установке на нулевое положение позволяет не трогать фазосдвигающее звено. Вместо угла сдвига фаз могут быть также получены соответствующие значения расстояний, если за масштаб показаний принятьС С, С3 3Л Л Л Уз - У Предмет изобретенияФазометр для электрооптического дальномера, содержащий фазовый детектор и фазокомпенсатор, выполненный из фазосдвигающей цепи и показывающего устройства, отличаюсцайся тем, что, с целью упрощения процесса намерения расстояний, фазометр снабжен электромагпигпой муфтой, установленной между фазосдвигаюшей цепью и показывающим устройством.Заказ 935,9 Изд, 1 Чо 1213 Тираж 473 ПодпнсноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова г