Устройство для измерения расстояния

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Свюэ Свветских Свциалистических Республик(22) Заявлено 270378 (21) 2594912/18-23 (51)М. КЛ,2 с присоединением заявки М С 01 С 3/00 6 01 Б 9/62 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель Институт электродинамики АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЯ Изобретение относится к оптической локации и может быть использовано в геодезии для измерения расстояний, а также для кснтроля профилясложных деталей и конструкций.Известны оптические устройствадля измерения расстояний, основанные на использовании метода измерения Аазового сдвига между двумя сигналами - опорным и измерительным,Известное устройство для измерениярасстояний содержит источник модулированного излучения, полупрозрачноеи поворотное зеркала и два каналаобработки сигнала, выходы которыхподключены к фаэометру (1),В указанном устройстве имеет место погрешность измерения иэ-за неидентичности и нестабильности фаэочастотных характеристик элементов опорногои измерительного каналов и параэитной электрической связи между каналами фазометра,Наиболее близким к изобретению является устройство для измерения расстояния, содержащее источник модулированного излучения, полупрозрачное и поворотное зеркала, отражатель, обтюратор, фотоприемник, преобраэ ова- ЗО тель частоты, переключатель, два уэ -кспслссных усилителя, базовый детектор, отсчетнсе устройство а такжеблок управления Г 2)Недостатком известного устройстваявляется низкая точность измерения изэа нестабильности и неидентичностиФаэсчастотных характеристик узкополосных усилителей,Целью изобретения является повьпаение точности измеренийЭто достигается тем,что в предлагаемое устройство, содержащее оптически связанные источник модулированного излучения, полупрозрачное иповоротное зеркала, отражатель и обтюратор, а также последовательно соединенные фотоприемник, преобразователь частоты, первый переключатель,параллельно включенные первый и второй узкополосные усилители, первыйФазовый детектор, отсчетное устройство, а также блок управления, выходыкоторого подключены к управляющимвходам обтюратора и первого переключателя, между выходами первого переключателя и входом отсчетнсго устройства введены параллельно включенный компенсирующий канал, состоящийиз последовательно соединеных вто рого переключателя, третьего у: копо- Госного усилителя,. Второго фазс;вовс детектора "инхронного детектора и сумматора а также третий переключа- ТЕЛЬ И ДЕЛИТРЛЬ ссЭСТОТЫ ВХОД КОТООого свядан с блоком управления, а ньход - с управляющими входами синхрОнного детектора и нторОго и треть ЕГО ПЕРЕКЛЮЧсПТРЛЕЙ ПРИ ЭТОМ ЕРЗЫЙ и второй Входы третьего переклкнаталя соединены сООтветстненно с выхОдами перногО и ВторОГо узкопОлОсныхъссИЛИТЕЛ,И НЫХО 1 . С УПРаВЛЯЮЦИИВХОДОМ ВТОРОГО фаЗОНОГО ЦЕтЕКТОРас а второй вход сумматора соединен с выходом первого фазового детектора,На:ертеже представлена структуо -с 1 ая СХЕМа ПРЕДЛОЖЕННОГО УСТРОИСТ:Ва,Схема вкльчвет источник ) мсдули"Гсяаннов", ",."3 ПЧЕНИЯ;1 ПОЛУГ 1003 сВЧНОЕЭсвс(д О 2;. ОТРажатЕЛЬ ПОВОРОТНОЕ) алосньй си 1 ит ел ь 9; это,Ой уз 1(эпслОсный усилитель 3. 0Г 1 ервый фа; О выйдетектор 11; сумматор 3.2;. Отсчетное .устройство 13; синхронный детект зр14,; второй фазовый детектор 15; вто-.Ой перд(люча дль ) б; третий 1 Зк Г о .лосный усилитель 17;. Третий ларек." -л рС помощью обтюратора 5 Опорныйсветовой поток отраженный от зеркала 2, и измерительный, отраженныйООбнанта С ОТрсжатЕЛРМ , С ГОМО"щью обтюратора 5 поочереднО натранля-"ются на фотоприемник б, Выходное напряжение фотоприемника б поступаетна преобразонатель частоты 7 и вате(через автоматический первый Г.з-,дклкчатель 8,синхронизируемый блок уп -.соавлен 1 я 20 с работой обтюратооа 5. -на входа., узкополосных усилит длейи 10, УсилителГми 9. и0 ыГддляет.ся несущая модулированных колебаний,.фазоВЫЙ сдвиг Выходных напряже"1 ийусилителей пропОрциональный 1.змеряемому расстоянию определяется " помощью первого фазового детекто а 11и отсчетного устройства 13 сБ процессе работы устроства нхов .:.ные и выходные напряжения узкополос-"ных уСилителей 9 и 10 с помощью переключателей 1 б и 18 поочередно подключаются КО Входу уэкОНОлОснОГО усилителя 17 И второму входу фазового 6(1детектора 15,Коэффициент ДелениЯ ДдлитеГЯ 19выбирается из услония, что перисдвыходного напряженчя делителя частоты ТВ.1 Ъ Тз(В, где Т;.,и - . Эквинас 1,Л Е Н Т Н сч Я. а С Г О Я Н Н а Я В Гг Е М Е Н И Т Р Е т Ь а Г С уз кополосн о "0 у си итал я 17,.ОбОЗсЭЧИ 1( фаЗОНЫЕ СДВИГИ ВНОС."И- :.:.ые уэко;олосными усилителями 9 10 и 17 - " ,) ,( Тогда н один из тактов рабо=ь песраключателей 1 о и 18 ГОСтОЯН:аЯ СОСтаНЛЯЮщав ВЫХОДНСго напряжения Гарно;о фазовот.о детекто" ра )1 пропорциональна разности , а .в слепуюс 1 ий - со - 4)ри зто: разг знось пс:стоянных составляющих напряжения на выходе второго фазового де 1 ектсра 15 в дна соседних такта работы, а, следовательно, и выходное напряжение синхронного детектора 14 пропорционально рс.зности фазовых сдви. сГОН , - ,ВНОСИМЬХ УЗ КОПОЛОСНЫМИ усилителями 9 и 13 основногоканалаЭто наГ:ряжение суммируется с напряжением на выходе первого фазового детектора 11 и компенсирует погре- НОСТЬ От НЕСтабИЛЬНОСТИ и Нейцд ти.с-сс," ".1 базочсзстотн-У хара(тесн с. и кузкополосных усилителей 9 и 10 с чемОбЕСПЕЧИЗаЕТСЯ ПОВЫгЕНИЕ тасНОСТИмдрений(СОС-сда Иэобрат(-НИЯустройство для измерения расстояния, содержащее оптически связанные .:стсчник модулированного излучения, полупрозрачное и поворотное зеркала, отражатель и обтюратор , а зак(е Гсследовате:1 ьно сади ненные 1 отоГриемник, преобразователь частоты, первый переклкчат ель параллель -включенные первый и второй уэкслоснье усилители, первый фазовый тетдктор, отсчетне с дойство. а так е блок уГравлэниЯ; выхОДЫ кО. срого подключены к управляющим эхоам обтюратора и .ернсго Гереключа" Е 1 Я, СЛ И Ч аЮ Щ а Е С Я таМ,ЦЕЛЬЮ ПОВЬЕ Н И Ямерений, в наго между выходами первого переключателя и входом отсчет- ного устройства введены парвллельнс; включенный компенсирующий канал, состоящий из последовательно соединенных второ:.с переключателя, треть - его узкополосного усилителя, второго фаЭОНОГ 0 ДЕТЕКТОРс СИНУРОВНОГО,ЦЕ Сас(ТОРа И СУЮатО)эа, а таКВЕ Т ЕТИЙ ереключате 1 Ь и делитель частОты,КОторого связан с блокой пения, а выход - : управляюими нходами синхронного детектораВторого и третьего переключателей, при этом первый и второй входы третьего ПЕРЕКЛЮсатд ПЯ СоатИВЕНЫ Сост НЕ Ст ВЕН - НО С ВЫУсОДаМИ ПЕРВОГО И НтОООГО УЭКО- полосных усилителей, выход - с управ. ляююим входом нторсго фазового детектора, а второй вход сумматора соединен с выходом первого фазовогодетектора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель И,СахарновРедактор Г,Гохфельд Техред Н,Ковалева Корректор Я, Веселов ск ПодписноССР ака д 4 Филиал ППП Патентф, г,Ужгор