Устройство для индикации заданного положения подвижного индекса

Ъ . Ь С.цс,"511 000ЪПИСАНИЕЗОБРЕТЕН ИяАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сока СоветскихопиалистичаскихРеспублик(51) М. Кл.з б 0 Заявлено 04.02,75 с присоединениеь 2 заявки Ле 2) Прио осударстеенный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий Опубликовано 15.05,77. Бюллетень М 1 53) УДК 550 830(088 8 а опубликования исания(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИКАЦИИ ЗАДАННОГПОЛОЖЕНИЯ ПОДВИЖНОГО ИНДЕКСА ГРАВИМЕ ВЫШСНИ 51 ТОЧ устропстве ф проекционно маски, лине стояние д о проекцпонно условияlг - п. где ц - любое 11 исго, большее 1, л - длина волны падающего света.11 ри этом ус;Овин при Н 2 хождении подии- ного шдекса гравпметра в заданном положении 1 ср 2 я проекции авски н 2 э 1 ср 2 не и границы окна в экране ооразуют две дифракцпопные щели, ширина которых такова, 1 то количество света, падающего на фотоэлемент, раино О, 11 рп весьма малом смещении подвижного индекса гравпмстра относительного заданного положения (соизмеримом с длиной волны падающего света) образуется одна дифракционная щель между краем проекции маски п границей Окн 2 В экране, ширина которой оольше по сравнению с дифракционными щелями при нахождении индекса в задан.ном положении. При этом направление дифрагированных лучеи света изменяется, в результате чего на фотоэлемент падает поток 0 света, Заданное положение подвижного ин 11 зобретение относится к области гравиметрического приборостроения.11 звестен грави, .р, содержащий упругий элемент в виде пружины, грузик, измерительныи рычаг, индикация которого осуществляется оптическим отсчетным устройством.11 звестно устройство для индикации заданного положения подвижного индекса гравиметра, содержащее осветитель, оптическую проекционную систему, маску, связанную с индексом, экран с окном и фотоэлемент, размещенный за экраном по ходу луча света от осветителя. количество света, падающего на фотоэлемент, зависит от положения маски относительно окна экрана.Чиксирование нахождения подвижного индекса в заданном положении осуществляется в момент изменения величины электрического сигнала с фотоэлемента от минимума до максимума. При этом маска, связанная с индексом, проходит расстояние, равное величине окна в экране,к, числу недостатков известного устройства относится то, что для фиксирования малых перемещений подвижного индекса в данном устройстве необходимо уменьшение размеров окна в экран, что связано с существенным падением фотоэлектрического сигнала, характеризующего положение индекса, и,;ак следствие, снижается точность индикации. Для поности индикации в предлагаемом окусное расстояниеоптическойсистемы, линейный размерный размер К окна экрана и раст оптического центра оптической 1 системы до экрана выбраны изгде п - любое целое число, большее 1,г - длина волны падающего сдета,Устройство работает следующим ооразом, 11 зобрагкение маски 2 фокусируется прн по- з- мощи оптической проскционнои системы а экран, Фокусировка осущсстьляется при ус- ловии 1 1 1 - + --- . - Ы К У 12) 4 о где ) - фокусное расстояние оптической проекционнои системы.При нахождении подвижного индекса в заданном положении центр проекции маски 2 на экране б и центр экрана б лежат на оптическои оси проекционнои системы 3. Размеры маски Й и размеры окна Й отведают ьыражению: л3 /г - г,где и - любое целое число, большсс 1.11 ри этом в плоскости экрана б фиг. 2) образуются при и=2 двс дифракционные щели, шириной Л, Равенство, приведенное в формулс изобретения и являющееся условием образования дифракционных щелей, получено декса граВимстра фиксируется четким минимумом электрического си 1 ала ц)О 1 оэлсмснта.На фиг. 1 показан общий вид;рсдлаг смого устройства; на фиг. 2 и 3 - пол 1 чаемыс проекции маски на экране.дУстройство содержит (фиг. 1) источп 1 ксвета 1, перед которым помещается маска 2.Свет от источника 1 при помощи оптическойпроскционнОй системы 3 призмы 4 и Отклоняюгцсго зеркала 5, связанного с индексом гравиметра, проектируется па экран 6 с окномлинеиным размером Й и фотоэлемент /. Расстояние от маски до Оптеского центра проекционной системы обозначено на чертеже,о.Расстояние я от оптического центра проскционной системы до экрана складывается израсстояния о от оптического центра до поверхности призмы 4, расстояния о" от поверхности призмы 4 до отража 1 ощеи,поверхностиотклоняющего зеркала 5 и расстояния д" от 20отражающей поверхности отклоняющего зеркала 5 до экрана б (см, фиг, 1).Фокусное расстояние ) оптической проекционной системы, линейный размермаски,линейный размер Й окна экрана и расстояние Лд о; оптического центра проекционной системы до экра: а (складывается из до, д"),выбраны из условия1Й зог - д Й - к/,НОс;с ды 13 а 1 кения,я через ) и я по ураВнению 2) и подстановки в приведенном виде в р шшп 1 с (3). Направление, в котором интенс Ьость дифрагированного света имеет минимум, Определяется из условия:/зи, = и - ,где 3 - угол между перпендикуляром к плоскости экрана и направлением распространения дифрагированных лучей света, 1 - ширина щели, и - л 1 обое целое число. В нашем случае, при 1=г. и и=1 В 1 П 5=1 и р=90", количество света, попадающего на фотоэлеи нт минимально,11 ри смещении подвижного индекса относительно заданного положения проекция маски сме;цастся на расстояние Л. Если дать маске смещение Л, соизмеримое с л так, чтобы отношснис -- удовлетворяло равенству -- = - ,Ы Ы ширина образуюцейся дифракционной щели будет равна 2 г При этом З 1 п 3=/, т. е. р= =30 и поток света, падающий на фотоэлемент, д данном случае уже не равен минимальному.В известном устройстве размеры окпа в экра 11 с СОСТВВЛЯ 10 Т ПерВЫС мИЛЛИмеТрЫ И реально замечаемое смещение индекса 0,01 мм, Ы у стройстве реально Заечаемое смещение па два порядка меньше, так как оно соизмеримо с г., которое в среднем для видимой части спектра составляет 0,45 мкм, 11 овышение точпос; и индикации заданного положения ;Оддп.кЗь; о индекса 1 раВиметра позВоляе 1 ьыдс;Нть д процессе съемки слабые гравимс 1 рнчсскпс аномалии и тем самым пОВысить гл 1 оинпость ыдслс 1;ия гсолоИческих Объектов.Формула изобретения1 стройство для индикации заданного положения подв 1 жноо индекса гравиметра, дключа ош,сс освсНтель, оптическую проекционную ссему, маску, связанную с индексом, экран с окном и фотоэлемент, отличаюш,ееся тем, что, с целью повышения точности индикации, фокуснос расстояние ) оптической проекционной системы, линеиныи размер й маски, линеиный размер й окна экрана и,расстояние д от оптического центра проекционной системы до экрана выбраны из условиял.г -l - ,где и - любое целое число, большее 1,л - длина волны падающего света,558238 г Составитель А. Чупруноваекред А, Камышникова Корректор И. Позняковская сдактор г 111 убнна Заказ 1623/3ЦНИИПИ Изд. МГосударственпо делам3035, Москв 38 Тираж 722ного комитета Совета Министров ССизобретений и открытий