Устройство для определения угла наклона

(504 С 01 С 150 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ инстибрьско ых сооружетве выс при строитель .ий. Целью из является рас возможностей формирования ка. Устройст оллиматором етения альных СССР1.05.57СР рение функци счет одноввесного све менного вого пу иг. 1 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГНКТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(21) 4226936/24-10 (22) 10.04.87 (46) 23.08.89. Бюл.31 (71) Киевский политехнический тут им. 50-летия Великой Окт социалистической революции (72) А.И.Ванюрихин, Д.Н,Каву и В.А.Сафарян (53) 528.541(088.8) (56) Авторское свидетельство 1 117029, кл. С 01 С 15/12,Авторское свидетельство С У 649951, кл. С 01 С 9/32 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛАНАКЛОНА(57) Изобретение относится к геодез ческому приборостроению и может быт использовано для задания и контроля вертикального направления, например3 1502961 2, на пути излучения которого установлен светоделительный блок 3 с юстировочными винтами 4, формирующий пять световых пучков 5,6,7,8,9. Направление распространения центрального пучка 5 совпадает с оптической осью лазера, а пучки 6,7 и 8,9 лежат в ортогонально расположенных плоскостях, причем расстояние от пучка 5 10 до каждого из укаэанных четырех пучков одинаковы. На пути каждого иэ пучков 6,7,8,9 последовательно установлены поляризаторы 10,11,12,13, жидкостной компенсатор 14, выполненный в виде резервуара с оптически активной жидкостью, модуляторы Фарадея 15,16,17,18, анализаторы 19,20, 21,22 и фотоприемники 23,24,25,26, вью ходы которых подключены к входам 20 электронной измерительной схемы 27. Между светоделительным блоком 3 и поляризаторами 10, 11,12,13 установлен блок, выполненный иэ четырех оптических клиньев 28,29,30,31, имеющий 25 центральное сквозное отверстие и обладающий воэможностью одновременногоперекрытия пучков 6,7,8,9. На путицентрального пучка 5 расположеноцентральное отверстие блока клиньев,жидкостной компенсатор 14 с оптически активной жидкостью и блок, выполненный из пентапризм 32,33, обеспечивающий вертикальное направлениецентрального пучка 5. Выходы электронной измерительной схемы 27 подключены к электроприводам, которые механически связаны с подъемными винтами 37,38,39. Все указанные элементыкрепятся в корпусе 40. Преимуществомпредлагаемого устройства являетсястабилизация положения вертикальногопучка как при наклоне устройства, таки при влиянии температурных деформаций резонатора лазера. После юстировки устройство может автоматическиустанавливать световой пучок в вертикальное положение беэ вмешательствачеловека. 4 ил, Изобретение относится к геодезическому приборостроению и может быть использовано для задания и контроля вертикального направления, например, при строительстве высотных сооружений.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для горизонтирования путем одновременного формирования вертикаль 40 но направленного светового пучка,На фиг. 1 показана схема устройства, на фиг. 2-4 - направление лучей при горизонтировании резервуара с жидкостью. 45Устройство содержит лазер 1 с коллиматором 2, на пути излучения которого установлен светоделительный блок 3 с юстировочными винтами 4, формирующий световые пучки 5-9. Направление распространения центрального пучка 5 совпадает с оптической осью лазера 1, а пучки 6-9 лежат в ортогонально расположенных плоскостях, причем расстояния от пучка 5 до каждого из укаэанных четырех пучков одинаковы. На пути каждого из пучков 6-9 последовательно установлены поляризаторы 10-13, жидкостной компенсатор,выполненный в виде резервуара 14 соптически активной жидкостью, модуляторы Фарадея 15- 18, анализаторы 1922 и фотоприемники 23-26, выходы которых подключены к входам электронной измерительной схемы 27. Между.светоделительным блоком 3 и поляризаторами 10- 13 установлен блок, выполненный из четырех оптических клиньев 28-31, имеющий центральноесквозное отверстие и обладающий возможностью одновременного перекрытияпучков 6-9. На пути центрального пучка 5 расположено центральное сквозное отверстие в блоке клиньев, резервуар 14 с оптически активной жидкостью и блок, резервуар 14 с оптически активной жидкостью и блок, выполненный иэ пентапризм 32 и 33 иобеспечивающий вертикальное направление центрального пучка 5. Выходыэлектронной измерительной схемы 27подключены к четырем электроприводам(на фиг. 1 указаны только три) 34-36механически связанными с подъемнымивинтами 37-39. Все указанные элементы крепятся в корпусе 40,Светоделительный блок 3 склеениз стеклянных прямоугольных призм,5 1502 торцовые поверхности которых имеют частично прозрачные и зеркальные грани, и разделяет входящий пучок лазера 1 на пять параллельно выходящих пучков 5-9. Блок из четырех оптичес 5 ких клиньев 29,30,31 и 28, расположен" ных крестообразно, имеет центральное сквозное отверстие и установлен на крышке резервуара 14 в подшипниковой системе. Поляризаторы 10-13 и анализаторы 19-22 могут быть выполнены в виде приэменных поляризаторов, например призм Глана, имеющих высокие поляризующие характеристики. Модуляторы фарадея 15- 18 выполнены из магнитоактивных стержней, помещенных в подмагничивающие катушки. В качестве фотоприемников 23-26 могут быть использованы фотоэлектронные умножители, имеющие высокую чувствительность и большой рабочий спектральный диапазон, Резервуар 14 заполнен оптически активной жидкостью, например скипидаром. Дно и крышка резервуара 14 сос В тоит из плоскопараллельных оптически прозрачных пластин. Электронная измерительная схема 27 выполнена вевиде синхронных детекторов, входы которых подключены к выходам фотоприемников 23-26 и к выходу генератора опорных сигналов (не показан), входящему составной частью в электронную измерительную схему 27. Модуляторы фарадея 15-18 подключены к входам генератора опорных сигналов.Устройство работает следующим образом. Сначала по сигналам электронной измерительной схемы 27 подъемными винтами 37-39 устанавливают корпус 40 в такое положение, при котором слойоптически активной жидкости резервуара 14 представляет собой плоскопараллельную пластинку. В общем 45 случае для этого положения пучки 5-9 могут быть расположены не вертикально, а так, как показано на фиг. 2.Для установки центрального пучка 5 в вертикальное положение на пути ц пучков 6-9 вводят клинья 28-31. Если пучки 5-9 находятся в вертикальном положении, сигнала рассогласования на выходе электронной измерительной схемы 27 нет (фиг. 3), так как пути, проходимые пучками 6-9 в оптически активной жидкости резервуара 14, одинаковы. Если пучки 5-9 находятся не в вертикальном положении (фиг. 4),961 6пути, проходимые пучками 6-9 в оптически активной жидкости резервуара 14, не равны, а следовательно, на выходах электронной измерительной схемы 27 появляются сигналы рассогласования, которые можно регистрировать по индикатору электронной измерительной схемы 27, что свидетельствует о вертикальном положении центрального пучка 5. Затем подключаются электроприйоды 34-36 к электронно-измерительной схеме 27, и устройство готово к работе.гВ случае отклонения луча лазера 1 от вертикального положения, например, из-за температурных деформаций, конструкции устройства, на выходе электронной измерительной схемы 27 появится сигнал рассогласования. Этот сигнал поступит на входы электроприводов 34-36, которые наклоняют корпус 40 устройства до исчезновения сигнала рассогласования. В этом положении жидкость образует оптический клин, но при этом центральный пучок 5 сохраняет вертикальное положение. Формула и э о б р е т е н и я Устройство для определения угла наклона, содержащее источник света с коллиматором, четырехканальный светоделительный блок, на выходе которого в каждом из каналов последовательно расположены поляризатор, сосуд с оптически активной жидкостью, модулятор фарадея, анализатор, фотоприемник и электронный измерительный блок, причем сосуд с центральной частью и оптически активной жидкостью и электронный измерительный блок выполнены общими для всех четырех каналов, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расши" рения функциональных возможностей за счет одновременного формирования отвесного светового пучка, оно снаб" жено четырьмя оптическими клиньями:и, установленными между светоделительным блоком и соответствующими поляризаторами с возможностью одновременного введения в оптические каналы, острые углы всех оптических клиньев обращены к центральной части сосуда или от нее, а светоделительный блок выполнен с дополнительным оптическим элементом, ось которо"го направлена отвесно.1502961 лес рректор О.Ципл дписн но-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарин роизво Составитель Л.едактор Н.Рогулич Техред М,яндык Заказ 5076/52 Тирам 683 ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ю, Раениям и открытиям при ГКНТ СССкая наб., д. 4/5