Устройство для контроля отклонений положений объектов от прямолинейности

742708 Союз СоветскмкСоцмалистмческмкРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М, Кл.61 01 С 1/00 б 01 С 5/00 с присоединением заявки рй -Государственный комитет(23)Приоритет Опубликовано 25.06.80 Бюллетень .% 23 по делам изобретений и открытий(53) УДК 528. .541(088.8) Дата опубликования опмсания 27 06.80 В. С. Плотников, А. М. Жилкин, Е. П. Остапченко и В, А, Илюхин(72) Авторы изобретения Московский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОТКЛОНЕНИЙ ПОЛОЖЕНИЙ ОБЪЕКТОВ ОТ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ 1Изобретение относится к измеритель ной технике и может быть использовано в инженерной геодезии и машиностроении для высокоточного контроля прямолинейности взаимных положений объектов и плоскостности поверхностей.Известно устройство для контроля прямолинейности поверхности, в котором равноточность измерений достигается введением в электронный блок обработки сиг О палов фотоэлектрического преобразователя специального фильтра 11 , Постоянная времени и коэффициент передачи этого фильтра находятся в функциональной зависимости от расстояния между источ 15 ником излучения и фотоэлектрическим преобразователем. При увеличении этого расстояния отношение мощности оптического сигнала, соответствующего минимальному смещению объекта, к мощности источника уменьшается. Сигнал, подеваемый с преобразователя дальности на фильтр, увеличимет его коэффициент передачи с увеличением дальности и таким образом выравнивает чувствительность преобразователя смешений объектов относительно референтного направления,Недостатками этого устройства является сложность конструкции, обусловленная введением преобразователя дальности (даль. номера) и возможность появления погрешностиизмерений смещений, связанных с нестабильностью работы этого преобразователя и фильтра. Известно устройство для контроля отклонений положений объектов от прямолинейности, содержащее источник света (ге, -лий-неоновый лазер), колл имируюшее устройство в виде телескопической системы,фотоэлектрический анализатор, поперечныхсмешений, установленный .на контролируемом объекте, электрические блоки обработкки сигналов, регистратор и сканатор 121 .Недостатком этого устройства является неравномерность измерений вдоль траосы в связи с остаточной расходимостьюпучка,Бель изобретения - повышение точности измерения смешений объектов.Указанная цель достигается тем, что устройство выравнивания чувствительности выполнено в виде углового сканатора, установленного на направляющих для колебательного движения, между коллимирующим объективом и его задней фокальной плоокостыо на расстоянии от неед"об.Й +Эгде Д - диаметр светового пучка наГвыбранном энергетическомуровне в фокальной плоскостиобъекти наф- заднее фокусное расстояниеоб.объектива;33 - . диаметр светового пучка на выходе коллимирующего объектива.При использовании в качестве источника лазерного излучения с диаметром на " ."а. рЧ-ол рованного телескопической системой с фокусным расстоянием окуляра 1 с,кМ КШ 5.л акл Гх опокЙа чертеже показана функциональная схема устройства,Устройство состоит из источника излучения 1 (лазера или теплового источника), окуляра (конденсора) 2, зеркала 3, установленного под углом, и оптической оси на направляющей для колебатель ного движения, которая пересекается с оптической осью, коллимирующего объектива 4, фотоэлектрического анализатора смещений (фотоэлектрической марки), состоящего из ножевого анализатора 5 и фотоприемника 6, вибратора 7, например электромеханического, и электронных блоков обработки оптического сигнала: усилителя-формирователя 8, порогового устройства 9 и фазометра 10.Устройство работает следующим образом.Фокусированное окуляром 2 излучение источника 1 отражается от зеркала 3 и коллимируется объективом 4.При работе электромеханического вибратора 7 установленное на нем зеркало колеблется, вследствие чего излучение на выходе объектива сканируется. В за 708 4.висимости от положения зеркала Э относительно фокальной плоскости объектива 510 д сг оь Д +э15 го 45 50 55 г 5 зо З 5 4 О излучение на выходе объектива можетколебаться параллельно своему начальному положению (в случае совпадения осиколебаний с фокальной плоскостью), сканироваться по углу (при расположениизеркала вблизи объектива) или сканироваться одновременно по углу и смещению, При расстоянии оси колебаний зеркала от фокальной плоскости объектива излучение на выходе колеблется так, чтообразующие конуса расходимости излучения сходятся в точке О независимо от величины амплитуды раскачки зеркала (при величинах амплитуд углов раскачки до 1- 2. ). При совпадении оси.сканирования излучения, которая является базовым направлением, со срезом ножевого анализатора фотоэлектрической марки фазы сигналов, снимаемых с вибратора 7 и фотоприемника 6, совпадают. Причем энергия оптических сигналов, при нимаемых фотоприемником 6, в этом случае не зависит от расстояния от объектива 4, Несовпадение центра сканирования с центром фотоэлектрической марки вызывает появление разности фаз электрических сигналов, которая регистрируется фазометром 10, На измеряемых обь ектах может быть одновременно установдено несколько фотоэлектрических анализаторов. В этом случае излучение посылается на них с помощью светоделительных пластин, установленных под у 1 лом к референтному направлению. Формула изобретения Устройство для контроля отклонений . положений объектов от прямолинейности, содержащее последовательно расположенные источник света, коллимируюшее устройство, состоящее из окуляра и объек тина, фотоалектрически й анализатор смещений, установленный на измеряемом объекте, электрические блоки обработки сигиала, регистратор и сканатор, о т - л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, сканатор установлен на оптической оси между объективом и его фокальной плоскостью,ставнин Корректо Редактор Т. Иван аз 3449/36 Тираж 801 ПодписноеШ 1 ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, З;35, Раушская набд, 4/ ал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная 5на расстоянии от фокальной плоскости,определяемом по формуле где д - диаметр светового пучка наопре деленном энергетическомуровне в фокальной плоскостиобъектива;- заднее фокусное расстояниеоьобъектива; 6Х) - диаметр светового пучка навыходе коллимируюшего объектива.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР438867, кл. б 01 В 11/30,26,04.72.2, Применение газовых лазеров в геодезии, Серия 1, Злектроника СЦЧ".Вып. 1 (1), М 1972, с. 63-64 (прототип)