Устройство для измерения расстояний

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 870919Опубликовано 07 10 81 Бюллетень М 37Дата опубликования описания 07.10,81 на деми нзааретеннй н атнрытнйВсесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно - исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ Изобретение относится к области высокоточных геодезических средств для измерения расстояний, находящих применение в частности вмаркшейдерии и при строительстве крупных инженерных сооружений.5По основному авт, св. Р 586701 известноустройство для измерения расстояний, содержащее генератор масштабных частот, излучатель,коммутатор измерительного и опорного каналов,фотопргемник и цифровой фазометр, в котором,генератор счетных импульсов подключен черезключ, открываемый триггером, соединенным повходу со схемами совпадения, Входы этих схемсовпадения соединены с усилителем-формирователем и генераторами управляю 1 цих импульсов И 1,Такое устройство позволяет измерять сравнительно малые расстояния с высокой точностью,но дальность его действия в условиях запыленной атмосферы оказывается ограниченной.Цель изобретения - увеличение дальностидействия.Это достигается тем, что в устройство введен между генератором масштабных частот и излучателем электронный ключ, управляющийвход которого подключен к дополнительномувыходу генератора управляющих импульсов.Такое включение позволяет обеспечить такойрежим работы излучателю, при котором принеизменной средней мощности полупроводниковый излучатель испускает на дистанцию световые пакеты повышенной скорости,На фнг. 1 показана блок-схема устройствамина фиг, 2 - эпюры напряжений, поясняющиеработу схемы,. Устройство содержит генератор 1 масштаб.ных частот, электронный ключ 2, излучатель 3,отражатель 4, расщепитель 5, фотоприемник 6,коммутатор 7 измерительного и контрольногоканалов, гетеродин 8, цифровой фазометр 9,состоящий из формирователя 10 импульсов,схем 11 и 12 совпадения, генератора 13 управляющих импульсов, триггера 14, ключа15, генератора 16 счетных импульсов, счетчика17 числа импульсов и цифрового индикатора18.Генератор 1 масштабных частот вырабатывает высокочастотное колебание, которое по 870919ступает на электронный ключ 2. Электронный ключ отпирается импульсами О поступающими с генератора 13 который расположен в фазометре 9, С выхода ключа пакеты напряжений масштабной частоты 0 подаются на излучатель 3 и модулируют его излучение, Длительность пакетов в несколько раз меньше полупериода коммутации. Модулированный световой поток поступает на расщепитель 5 и через него на отражатель 4. От отражателя измерительный 1 о сигнал направляется на фотоприемник 6 через коммутатор 7, Через тот же коммутатор на фотоприемник попадает контрольный сигнал от расщепителя 5. Таким образом на фотоприемник поочередно с низкой частотой О, пропускаются измерительный 0 или контрольный О " сигналы. Подача напряжения Об для срабатывания комму. татора осуществляется от генератора 13 управляющих импульсов. С гетеродина 8 на фотоприемннк 6 подается напряжение гетеродинной частоты. На выходе фотоприемника выделяются пакеты напряжений 04 и 04, несущих измерительную и контрольную фазы. В связи с различной длиной оптического пути прохождения измерительного и контрольного сигналов, пакеты напряжений 04И и О сдвинуты по фазе для моментов переходаК25 через нуль мгновенных значений сравниваемых колебаний на величину=%(+ 2 игде 1 х - искомая разность фаз;а - целое число фазовых циклов.Пакеты сигналов О и 0, поступают в цифро.квой фазометр 9, на входе которого имеется формирователь 10, Формирователь 10 представляет собой нуль. орган, действие которого сводится к генерированию импульсов с короткими фронтами в моменты прохождения мгновенных значений напряжений 04 через нуль. Продиффереицированные импульсы 05. с выхода формирователя по. ступают на две схемы 11 и 12 совпацения, Схемы совпадения срабатывают поочередно от генератора 4 О 13.На второй вход схемы 11 совпадения подается импульс 0. Импульс присутствует на входе схемы 11 совпадения в интервале времени, в тече. ние которого на первом входе той же схемы 11 45 совпадения имеет место пакет импульсов 1 ф задаваемых световым сигналом, пришедшим с дистанции, Начало импульса О приходится на середину импульса 01.На второй вход схемы 12 совшщения подает- ю ся импульс Ц действующий уже в интервале времени, в течение которого на схему совпадения приходит пакет импульсов ОЕ, задаваемыхК световым сигналом, пришедшим с контрольного каналаЗа время действия импульса О через схему 11 совпадения пройдет пакет импульсов О эа время действия импульса 07 через схему 12 совпадения пройдет пакет импульсов 09. Первый импульс из пакета Оя переключит триггер 14 и положит начало импульсу О а первый импульс из пакета 09 снова переключит триггер 14 и закончит импульс 01 д, Импульс Оэ отпирает ключ 15, который пропускает от генера. тора 16 счетных импульсов определенное число импульсов О . Количество импульсов Й в последовательности определяется выражениемя=ай + и= п+ пХ,где и - целое число;М, - количество счетных импульсов, суммапериодов повторения: которых равнаодному периоду колебания промежуточной частоты;Т - период колебания промежуточной частоты;Г - период следования счетных импульсов;о - число счетных импульсов, пропорциоХнальныхЯ (Ол(М,).Последовательность импульсов й поступает на счетчик 17. Так как емкость счетчика равна й то он производит пересчет числа импульсов пй, и в момент остановки запомнит только чис. ло импульсов и. Со счетчиком 17 связан цицеро. вой индикатор 18, на котором отображается раз. ность фаз у в дискретной цифровой форме.Формула изобретенияУстройство для измерения расстояний по авт. св. Мф 586701, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения дальности действия, в него введен между генератором масштабных частот и излучателем электронный ключ, управляющий вход которого подключен к дополнительному выходу генератора управляющих импульсов,с Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ма 586701, кл, 6 01 С 300, 1976,/9 Тираж 645НИИПИ Государственного комитета СССио денем изобретений и открытий3035, Москва, Ж.35) Раушскаи наб., д.