DE19913674A1 - High resolution angle measuring instrument and range finder uses microcomputer to obtain calculation using several function programs stored in memory - Google Patents
High resolution angle measuring instrument and range finder uses microcomputer to obtain calculation using several function programs stored in memoryInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Winkelmessgerät, das eine kleine rotierende Schwungmasse benutzt wird, um den gemessenen Winkel in eine Zeit-Zahl umzuwandeln. Zum Beispiel: eine Umdrehung sind 360 000 000 sec (Grad) oder 400 000 000 sec (Neugrad).The invention relates to an angle measuring device that rotates a small Inertia is used to measure the measured angle in a time number convert. For example: one revolution is 360,000,000 sec (degrees) or 400,000,000 sec (new degree).
Der Stand dieser Schwungmasse wird elektromagnetisch, oder über Lichtsonden abgefragt.The level of this flywheel is electromagnetic, or via light probes queried.
Durch zwei Winkelmessungen und die Tangensfunktion werden die Entfernung eines Objekts ermittelt. Das Winkelmessgerät besitzt einen eingebauten Microprozessor der Messwerte speichern und verarbeiten kann, sowie eine Tastatur und Anzeige.The distance is determined by two angle measurements and the tangent function of an object. The angle measuring device has a built-in Microprocessor that can store and process measured values, as well as a Keyboard and display.
Es gibt heute viele Möglichkeiten einen Winkel zu messen, Absolut Drehwinkelgeber, mit einer Codierscheibe (Eikencode je ein Bit ändert sich) und meist noch mit einem Zahnrad-Getriebe versehen sind. Potentiometer die Spannungsteilungen in Grad angeben, oder mechanische Strichskalen die in einem Kreis abgefahren werden. All diese Messmethoden haben Fehler durch den mechanischen Spiel.There are many ways to measure an angle today, Absolutely Angle of rotation encoder, with a coding disk (Eiken code one bit changes) and are usually still provided with a gear transmission. Potentiometer the Specify voltage divisions in degrees, or mechanical line scales in one Circle are driven. All of these measurement methods have errors due to the mechanical play.
Bei meiner Erfindung wird ein Grundoszillator Fig. 1 Nr. 4 zur Erzeugung von hochfrequenten Schwingungen als Grundfrequenz, die um Zehnerpotenzen größer ist als die Gradzahl (360 bzw. 400 des Kreises) ein nachgeschalteter Frequenzteiler Nr. 5 zum Erzeugen einer Antriebsfrequenz (100 Hz) für einen Synchronmotor Nr. 10 und einem dem Frequenzteiler nachgeordneten Leistungsverstärker Nr. 9 bzw ein Schrittmotorsteuerplatine falls Nr. 10 ein Schrittmotor verwendet wird. Ein Schritt oder Synchronmotor Nr. 10 treibt eine Schwungmasse Nr. 11 an, die ein Lichtsender, oder El.-Magnetischer Sender der ein fokussiertes Signal ausstrahlt. Zwei bewegliche Empfänger wobei Fig. 1 Nr. 7 der Startempfänger und Nr. 8 der Stopempfänger empfangen die ausgestrahlten Signale des Senders Nr. 11 der sich in einer rotierende Schwungmasse befindet. Eine durch die Empfangssignale im Wechsel öffnende und schließende Kippstufe Nr. 6 zur Abgabe einer Eingangsspannung für ein Tor Nr. 3 bei geöffneter Kippstufe, wobei das Tor über einen Abzweig Nr. 12 der zum Frequenzteiler führende Leitung weitere Eingangsspannung die Grundfrequenz erhält, ein an den Ausgang des Tores angeschlossenen Microcomputer Nr. 1 mit digitaler Anzeige und Tastatur Nr. 2 und integriertem Zählerbaustein mit einer Zählfrequenz, die der Grundfrequenz entspricht. Dem Integrierten Zählbaustein nachgeordneten Speicher mit Anzeigenteil, dessen Stellenzahl gleich, oder kleiner als diejenige der Grundfrequenz und durch einen Abzweig (13) zur Übermittlung der Signale des den Zählvorgang über die Kippstufe auslösenden Empfängers Nr. 7 an den Speicher, der dazu (Programmiert) eingerichtet ist, bei Eingabe eines Auslösesignales die im Speicher gespeicherte Grundfrequenz - Impulssumme aus dem vorherigen Zählvorgang unter Löschung der gespeicherten Impulssumme an den Anzeigeteil zu übergeben, so daß der Speicher zur Aufnahme einer neuen Impulssumme frei ist.In my invention, a basic oscillator Fig. 1 No. 4 for generating high-frequency vibrations as a basic frequency, which is ten powers greater than the number of degrees (360 or 400 of the circle) a downstream frequency divider No. 5 for generating a drive frequency (100 Hz) for a synchronous motor no. 10 and a power amplifier no. 9 downstream of the frequency divider or a stepper motor control board if no. 10 a stepper motor is used. A step or synchronous motor no. 10 drives a flywheel no. 11 , which a light transmitter, or El.-magnetic transmitter that emits a focused signal. Two mobile receivers, Fig. 1 No. 7 of the start receiver and No. 8 of the stop receiver receive the emitted signals from the transmitter No. 11 which is in a rotating flywheel. A flip-flop No. 6 that opens and closes alternately with the received signals to supply an input voltage for a gate No. 3 when the flip-flop is open, the gate receiving a further input voltage via a branch No. 12 of the line leading to the frequency divider, a to the Output of the gate connected microcomputer No. 1 with digital display and keyboard No. 2 and integrated counter module with a counting frequency that corresponds to the basic frequency. The Integrated counter module downstream memory with a display portion whose digit number equal to, or smaller than that of the fundamental frequency and by a branch (13) for transmission of signals of the counting operation on the flip-flop triggering receiver no. 7 to the memory adapted (programmed) is to enter the basic frequency pulse sum stored in the memory from the previous counting process by deleting the stored pulse sum when the input of a trigger signal to the display part, so that the memory is free to receive a new pulse sum.
Die Start Empfänger-Sonde Nr. 7 kann mit Hilfe eines in Nordrichtung zeigenden Magneten befestigt sein, oder mit einem einstellbaren Kreisel verbunden sein. Auch kann der Start-Empfänger mit der Stativ-Befestigungsschraube Fig. 2 Nr. 17 verbunden sein. Der Sender Nr. 11 mit der rotierenden Schwungmasse läuft während der Betriebsschalter Nr. 18 eingeschaltet ist. Der Sender Nr. 11 kann auch ein Dauerstrichlaser sein und die Sonden Nr. 7 und Nr. 8 können Lichtempfänger sein. Die Schwungmasse dient dazu um die mech. Schwingungen des Synchronmotors zu dämpfen.The start receiver probe No. 7 can be attached with the help of a magnet pointing north, or connected with an adjustable gyro. The start receiver can also be connected to the tripod mounting screw Fig. 2 No. 17 . Transmitter No. 11 with the rotating flywheel is running while operating switch No. 18 is switched on. Transmitter 11 can also be a continuous wave laser and probes 7 and 8 can be light receivers. The flywheel serves around the mech. To dampen vibrations of the synchronous motor.
Die Stop-Empfängersonde ist mit der Sicht-Längsachse des Fernrohres verbunden. Im Sichtfeld des Fernrohres ist ein Fadenkreuz mit Stricheinteilung. Das Fernrohr kann zur Vertikal- und Horizontalmessung gekippt werden.The stop receiver probe is with the line of sight of the telescope connected. In the field of view of the telescope is a crosshair with lines. The telescope can be tilted for vertical and horizontal measurements.
Die Daten werden von einem Mini-Sw.-Bildschirm in das Sichtfeld des Fernrohres eingeblendet.The data is displayed on a mini sw. Screen in the field of view of the telescope shown.
Um nicht nur den Winkel, sondern auch die Entfernung zu messen, wird ein Referenzabstand z. B. 1 Meter oder eine Stereowippe die einen definierten Abstand liefert. Mit dieser Parallaxe kann man über den Tangens die Entfernung messen. Für eine solche Parallaxe zu messen kann man auch ein eingebautes Elektronik-Mechanisches Bandmaß dessen Länge ebenfalls in die Sichtanzeige des Fernrohres projiziert wird.To measure not only the angle but also the distance, a Reference distance e.g. B. 1 meter or a stereo rocker that delivers a defined distance. With this parallax you can measure the distance over the tangent. For such a parallax too can measure one also built-in electronics-mechanical tape measure its length is also projected into the visual display of the telescope.
Der Grundoszillator wird nach Bedarf softwaremäßig umgeschaltet 360 MHz Grad oder 400 MHz Neugrad.The basic oscillator is switched by software as required at 360 MHz or 400 MHz grade.
Das Microcomputerprogramm kann bei feststehendem Winkel z. B. fünf Winkelmessungen durchführen, alle Pulse addieren und durch die Anzahl der Messungen dividieren, dadurch werden Fehler kompensiert. Zum Beispiel bei freihändiger Haltung des Winkelmessgerätes. Ein solches Winkelmessgerät kann auch ein Nivelliergerät, oder Theodoliten ersetzen.The microcomputer program can at a fixed angle z. B. five Carry out angle measurements, add all pulses and by the number of Divide measurements, this compensates for errors. For example hands-free holding of the angle measuring device. Such an angle measuring device can also replace a leveling device or theodolites.
Die Libelle Nr. 19 und die Stativschraube Nr. 17 sind für Horizontale Winkelmessung vorgesehen. Die Libelle Nr. 20 und die Stativschraube Nr. 21 ist für die vertikale Winkelmessung (Ausrichtung) vorgesehen. Die um 90 Grad gedrehte Messung ist vor allem dann gedacht, wenn ein einstellbarer Kreisel verwendet wird. Aber auch eine Magnetnadel kann um 90 Grad gedreht werden, auch in diesem Falle zeigt die Nadel weiterhin nach Norden (nach unten in Richtung Erdmagneten). Dadurch ist auch eine Trigonometrische Höhenbestimmung möglich. Die beiden Libellenstellungen Nr. 19, 20 werden in das Sichtfeld des Fernrohres ebenfalls eingeblendet. Das Maßband Nr. 14 läßt sich herausziehen und mit einer Öse Nr. 22 fest einhängen und mit einer Arretierschraube Nr. 23 feststellen. Mit Hilfe des Rechners können Ungerade Gradzahlen der Empfängersonde Nr. 7 auf Null umgerechnet werden, obwohl ein ungerader Winkelwert im Speicher des Rechners steht.Dragonfly No. 19 and tripod screw No. 17 are intended for horizontal angle measurement. The level 20 and the tripod screw No. 21 are intended for vertical angle measurement (alignment). The measurement rotated by 90 degrees is primarily intended when an adjustable gyro is used. But a magnetic needle can also be turned 90 degrees, in this case the needle continues to point north (downwards towards the earth's magnet). Trigonometric height determination is also possible. The two dragonfly positions No. 19 , 20 are also shown in the field of view of the telescope. The measuring tape No. 14 can be pulled out and firmly attached with an eyelet No. 22 and locked with a locking screw No. 23 . With the help of the computer, odd degrees of the receiver probe No. 7 can be converted to zero, even though there is an odd angle value in the computer's memory.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999113674 DE19913674A1 (en) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | High resolution angle measuring instrument and range finder uses microcomputer to obtain calculation using several function programs stored in memory |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1999113674 DE19913674A1 (en) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | High resolution angle measuring instrument and range finder uses microcomputer to obtain calculation using several function programs stored in memory |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19913674A1 true DE19913674A1 (en) | 2000-09-28 |
Family
ID=7902447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999113674 Withdrawn DE19913674A1 (en) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | High resolution angle measuring instrument and range finder uses microcomputer to obtain calculation using several function programs stored in memory |
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DE (1) | DE19913674A1 (en) |
-
1999
- 1999-03-25 DE DE1999113674 patent/DE19913674A1/en not_active Withdrawn
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