Индикатор горизонта

(11) 518625 ОП И ИЕ Союэ СоветскихСоциалистическихРеспублик ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ/0":т . оединени ливки осудорстоенноий коинтетСоаото Мнннотроо СССРао делам нообретеннйа отнроитнйи 3) Приоритет 3) Опубликов 5) Лата опуб(54) ИНДНКЛТОР ГОРИЗОНТА перемещения объе ти местного гориэ ных направлениях помех по амплиту еми ийй угол на 1-2 пе критично к яыс токолли.;иатора и д пения оси от номи а ительно плоскос опта в двух она фоне мех ртогональ анеческих щих измеряме того, онокой Оси ав вые отклое превосходяпорядка. Кр таяке оптичес опускает угло иальиого поло ения в прем 1Изобретеиие касается измерения и индикации углов поворота приборов и устройств относительно местного горизонта,Известны автоколлимациион.ие методы измерения лалых угловых леремециеийи, основанные на выделении визуального или электрического сигнала с помоищ.ю автоколлиматора и отражекщего элемента, размещенного иа испытрваемоки иди управляемом объекте Г 2 31 и,43Наиболее. близким по техническому .решению к предлагаемому индикатору является устройство сля определения углов наклона объектов относительно горзонта со держащее автоколлиматор и отражатель в виде. емкости, заполненной вязкой жидкостью, например, ртутью 1.Недостатком всех этих устройств является незащищенность результатов замера от воздействия механических помех (вибраций) испьтуемого объекта, а также необходимость строгой вертикальной выставки оптической оси ввтоколлимвтора.Предлагаемое устройство позволяет из ерять или индицировать малые угловые долах нескольких градусов.1 О .И предлагаемом индикаторе горизонтаемкость выполнена в виде трехгранника с двумя взаимно перпендикулярными эеркаль ными стеииками. и наклонной прозрачной стен кой, расположенной сиимлетричо. относительно граиейтрехгранника, .а оптическая осьавтоколлиматора проходит через вершину трехгранника перпендикулярно к плоскости прозрачной стенки.В устройстве используют свойство угол кового отражателя, две стенки у которогозеркальые, а третья является поверхностью жидкости. Луч автоколлиматора ори ентируют так, что по достижении поверхнос.ти жидкости претерпевает олиое впутрен нее отражение, Жидкость выбирается вязкой518625.реннюю поверхность жидкости, имеет проти,воположный знак сравнительно с той частьюкоддимированного пучка, которая первоначапьно отражается зеркальными стенкамиЬкюветъ. При этом в поле зрения окуляраавтокоддиматора наблюдается раздвоениеотраженной марки. Оггоризонтированномуположению объекта (емкости) соответствует совмещение раздвоенной марки в одно изображение, Ортогонадьные оси, вращение ем 31кости вокруг которых приводит к перемещениюмарок только в горизонтальном или тольков вертикальном направлениях, лежат в плоскости местного горизонта. Одна иэ них образована пересечением плоскости местногогоризонта и вертикальной плоскости, про-.ходящей через оптическую ось автоколлиматора, другая перпендикулярная к ней.При воздействии на емкость угловых колебаний высокой частоты поверхность вязкой жидкости не успевает, перетекая, периодически изменять свое положение относительно стенок кюветы, т.е, происходитэффект замораживания поверхности жидкости относительно зеркальных стенок кювефф ты. В этом сдучас угловое положение .поф верхности.жидкости относительно зеркалне нарушается и отраженный дуч по-прежнему совпадает с положением оптическойоси автокодпиматора. Степень подавления .:фф механических колебаний воздействует иа по- кювету на частоте Й , большей собственной частоты колебаний жидкости может бытьоценена по Формуле 3 и, определяя положение местного горизонтта, одновременно является демпфером механических колебаний.На чертеже иэобран,ено предлагаемое устройс тво,Здесь приняты следующие обозначения:1 и 2 зеркальные стенки емкости; 3 - .прозрачная стенка; 4 - автокоддиматор; Х,Уортогонадьные оси; ,Я - углы поворота зеркадьных стенок емкости; 00 - оптическая. ось автокодпиматора.Емкость содержит две зеркальные стенки 1 и 2, причем их плоскости расположены строго перпендикулярно. Третьей, наклонной стенкой емкости сдужит прозрачнаястенка 3, в совокупности с зеркадьнв 1 ми 1и 2 образующая емкость, заполненную вязкой;:,идкостью, например подиметидсидоксановой жидкостью с вязкостью 100 000спз, Оптическая ось автокопдиматора 00,проходит через "ершину трехгранника, образовацнго зеркалами 1 и 2 и поверхкостью жидкости. Наклонная пдоскость прозрачной стенки 3 перпендикудярна к опти-./чоской оси 00, и расположена симметрично вершине трехгранника,Устройство работает сдедугшим образомКоддимированный пучок дучистой энергии автокоддиматора 4, падая на проэрачвую стенку 3, проходит в жидкость, не преторцовая существенных потерь на отражениЪ.рка,",ьнв 1 е стенкиемкости 1 и 2 вместе сд.:., честью жидкости в начальном положе,.н:.: при отгоризонтированном объекте) обре.-укт угодковый зеркальный отражатель,атафот), у которого все углы между гра ЭЭними при вершине трехгранника прямые.Наклонно падающий пучок претерпевает под"н;.е в,:утреннее отражение практически безпот;.ри лучевой энергии, В рассматриваемо;.1 случае отраженный автокоддиматором 40пучок совпадает с положением оптической;и, Медленный поворот кюветы вокруг осей,вй пуч получает угловое рассогласованиег:.дожением оптической оси 00, опредеп 1" ое соотношс нием= 29 соМР.о 3 - угол поворота е кости вокруг дю бы, из осей Х,У;сЭМ- направдяющий косинус, образов.л в 1 й направдением оптической оси ав т коддиматора. с соответствующей осью.Пндикация укаэанного углового отклонения поверхности вязкой жидкости осуществляется и автокодпиматоре ризуагьйо ли-, бо фотоэлектрическими средствами, Угол отраженного пучка , падающего на внутБ = 2 БсОЯ.(, 1-Ойп ы 1( 7 где Л угловая амплитуда помехи в.ряд;При горизонтальном положении объекта ф О) влияние помехи исчезает совсем. Из формулы также сдедует, что конечное отклонение емкости на угол В приводит к дрожанию марки, составляющему сотые доли процента при амплитудах Х в нескопь.ко дуговых минут.Устройство может найти применение при конструировании испытательных стендов йсис-. тем горизонтирования различных объектов, работающих при наличии механических помех. Полезным ддя практики свойством является также независимость положения отраженной марки в окуляре автокоддиматора от поступательных вибраций емкости в пространстве. Формулаизобретения Индикатор горизонта, содержащий автокодпиматор и от,ажатедь в виде емкости, заполненной вязкой жидкостью, о т д иСоставитель Л. Копюбакинаактор Т, Иванова Техред А. Богдан Корректор В, Микита 749/261НИИПИ Государствепо де113035 ф Москва,Заказ Тираж 864нного комитетаам изобретенийЖб, Раушская Подписноевета А.инистров ССоткрытий филиал ППП Патент", г. Ужгород, у ктная, 4 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения влияния высокочастотных механических помех на результат измеГения углового положения горизонтируемого относительно местного горизонта объекта, в нем емкость выполнена в виде трехгранника с двумявзаимно перпендикуллрными зеркапьнымистенками и наклонной прозрачной стенкой,расположенной симметрично относительнограней трехгранника, а оптическая ось автоколлиматора проходит через вершину трехгранника перпендикулярно к плоскости прозрачной стенки. 6Источники информации, принятые во вним мание при экспертизе:зоопросы ракетной техники изд фМирф Москва, Ъ 7 за 1971 гстр. 44 45 (прототип).. 2, М.Я. Гукайло, "Автоколлимадия" Мац гиз, 1963 г. 3, Патент США Иф 3583814 по кл, 356.150 опубч. в 1971 г.4. Авторское свид. М 339775 по кл,Ы О 1 в 1130 О,О 3.70.