DE2734320C2 - Vermessungskreiselkompaß - Google Patents
VermessungskreiselkompaßInfo
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- G01C19/02—Rotary gyroscopes
- G01C19/34—Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes
- G01C19/38—Rotary gyroscopes for indicating a direction in the horizontal plane, e.g. directional gyroscopes with north-seeking action by other than magnetic means, e.g. gyrocompasses using earth's rotation
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Description
3 4
F i g. 1 eine graphische Darstellung zur Veranschauli- kehrlagenverfahren.
chung des Schwingungsvorganges bei einem Vermes- Bei durch Bodenerschütterungen gestörter Schwin-
sungskreiselkompaß; gung ergibt sich das Schwingungsbild nach F i g. 3.
F i g. 2 bis 9 in Gegenüberstellung der ungestörten Mit Ui, U2... sind die Umkehrpunkfe bezeichnet Die
und der durch Bodenerschütterungen gestörten 5 Größe der Störeinflüsse von Bodenersohütterungen auf
Schwingung die Störungseinflüsse bei verschiedenen das Schwingungsbild bzw. das Meßsignal ist durch U\,
bekannten Vermessungskreiselkompassen; U2... kenntlich gemacht.
F i g. 10 und 11 in Gegenüberstellung der ungestörten Ähnliche Störeinflüsse ergeben sich auch beim Zeit-
Schwingung zur gestörten Schwingung die Aasschal- differenzverfahren. F i g. 4 zeigt die ungestörte Schwintungdes
Einflusses der Störungen bei Bodenerschütte- io gung mit den Meßzeitpunkten fn, Ix 2...
rangen beim erfindungsgemäßen Vermessungskreisel- F i g. 5 zeigt die durch Bodenerschütterungen gestör-
rangen beim erfindungsgemäßen Vermessungskreisel- F i g. 5 zeigt die durch Bodenerschütterungen gestör-
kompaß; te Schwingung mit den Größen der Störeinflüsse At\2,
Fig. 12 die Fotodiodenanordnung mit dem Spiegel- At2i,At3\.
bild eines Schlitzes der Kollimatorblende; Wie sich aus den F i g. 6 und 7 ergibt entstehen ähnli-
bild eines Schlitzes der Kollimatorblende; Wie sich aus den F i g. 6 und 7 ergibt entstehen ähnli-
F i g. 13 eine graphische Darstellung dazu; is ehe Störeinflüsse auch bei einer Messung durch aperio-
Fig. 14 ein Schaltbild eüier Schaltung zur Erzielung dische Dämpfung bis zur stehenden Anzeige (Ruhelaeines
von der Beleuchtungsstärke unabhängigen Si- ge),
gnals; Fig.6 zeigt wieder die ungestörte Schwingung.
gnals; Fig.6 zeigt wieder die ungestörte Schwingung.
Fig. 15 ein Schaltbild einer Schaltung zur Tempera- Fig. 7 die durch Bodenerschütterungen gestörte
turkorrektur; 20 Schwingung. Mit Δα ist die Größe txs Störeinflusses
F i g. 16 ein Schaltbild der gesamten Meßablaufsteue- angedeutet
rung; Auch beim sogenannten Kompensationsverfahren er-
rung; Auch beim sogenannten Kompensationsverfahren er-
F i g. 17 eine schematische Darstellung einer versetz- geben sich entsprechende Störeinflüsse. F i g. 8 zeigt die
ten Diodenanordnung mit dem Spiegelbild der Kollima- ungestörte Schwingung. F i g. 9 die durch Bodenerschüttorblende;
25 terungen gestörte Schwingung mit der Größe Δ» des
Fig. 18 eine graphische Darstellung der Beleuch- Störeinflusses.
tungsstärke E über den Durchmesser eines realen Kolli- Wie man aus den F i g. 10 und 11 erkennt ergibt die
matorlichtbündels; Integration der azimutalen Schwingungskurven bezo-
F i g. 19 ein Schaltbild einer Schaltung mit versetzter gen auf die Nullmarke des Gerätes einer zur Ablage «κ
Diodenanordnung und in 30 proportionalen Flächeninhalt, und zwar im Falle der
F ig. 20 ein Schaltbild entsprechend Fig. 19 unter ungestörten Schwingung und im Falle der durch Boden-Verwendung
von Vollflächendioden z. B. Posicondio- erschütterungen gestörten Schwingung, & h. keine Verden.
änderung des Flächeninhaltes durch überlagerte
Wie sich aus F i g. 1 entnehmen läßt weist die Null- Schwingungen.
marke des Gerätes nach Abbremsung des Meßsystems 35 Man erhält die Ablage «κ in der gewünschten Gröauf
kieine azimutale Schwingungen um die Schwin- Seneinheit (Neugrad) durch Multiplikation des Flächengungsmittellage
R noch eine Orientierungsablage &n integrals mit dem entsprechenden Umrechnungsfaktor
gegenüber geographisch Nord auf. K und durch eine zweite Multiplikation mit dem Faktor
Aus der Gleichgewichtsbedingung (1 + K) die Ablage as der Nullage des Gerätes von geo-
40 graphisch Nord in Neugrad.
<χκ· Db = ((Xn — &k) Dk fia sich der Betrag des Flächenintegrals der azimuta
len Schwingungskurve und somit xK bzw. αΛ/durch den
mit Meßspiegel überlagerte Eigenschwingungen nicht ver
ändert wird eine geringe Störanfälligkeit gegenüber
Dn — Torsionsricb.tgröße Band 45 Bodenerschütterungen erreicht.
Dk = azimutale Richtgröße Kreisel Außerdem ist der Betrag des Flächenintegrals vom
Zeitpunkt des Integrationsbeginnes unabhängig, d. h. es
erhält man wird kein bevorzugter Kurvenpunkt des Schwingungs
bildes benötigt Die Meßzeit beträgt daher unabhängig
λη = <χκ(\ + K) 50 vom augenblicklichen Schwingungsbild eine Schwingungsperiode
T und stellt somit die kürzest mögliche mit Meßzeit des Systems dar.
Vorzugsweise erlaubt das als Winkelabgriff dienende
K = --2~. Autokollimationsfemrohr sowohl eine visuelle als auch
Db 55 eine elektronische Erfassung der Spiegelnormalen, d. h.
der Meßgrößen.
Die Ermittlung von <xK bzw. <xN wurde bisher immer Hierzu wird das halbe Strahlenbündel des Kollima-
über die Bestimmung diskreter Schwingungspunkte tors durch eine Blende bis auf zwei schmale Lichtbalken
vorgenommen. ausgeblendet und uie für den visuellen Abgriff erforder-
Sämtliche Verfahren arbeiten mit diskreten Punkten, 60 liehe Okularstrichplatte durch zwei den Lichtbalken zu-
Allen diesen Meßverfahren haftet, wie anhand der geordnete optoelektronische Sensoren, beispielsweise
F i g. 2 bis 11 gezeigt werden soll, der Nachteil an, daß vier Fotodioden oder zwei Vollflächendioden ersetzt,
ein durch Bodenerschütterungen gestörtes Schwin- Wie man aus Fig. 12 und 13 erkennt, erhält man in-
ein durch Bodenerschütterungen gestörtes Schwin- Wie man aus Fig. 12 und 13 erkennt, erhält man in-
gungsbild bzw. eine entsprechend stationäre Anzeige nerhalb des Bereiches, in dem der Lichtbalken beide in
eine starke Verminderung der Meßgenauigkeit bewir- 65 Differenz geschaltete Fotodioden überstreicht ein mit
ken. der Verschiebung des Spiegelbildes lineares Signal
Fig.2 ?:eigt eine Kurvendarstellung des Schwin- (Fig. 13).
Rungsverlaufs der ungestörten Schwingung beim Um- Mit Hilfe der in Fig. 14 wiedergegebenen Schaltung
Rungsverlaufs der ungestörten Schwingung beim Um- Mit Hilfe der in Fig. 14 wiedergegebenen Schaltung
erhält man ein von der Beleuchtungsstärke unabhängiges Signal, da die Einzeldioden außer der Proportionalität »beleuchtete Fläche« : »Signal« auch eine Proportionalität »Beleuchtungsintensität« : »Signal« aufweisen.
In Fi g. 14 bedeuten 1 und 2 Strom-Spannung-Wandler, 3 die Additions-Subtraktionsschaitung, v/obei der
obere Teil als Subtrahierer und der untere Teil als Addierer ausgebildet ist, und 4 einen Analogdividierer, dessen Ausgangssignal einem Integrator zugeführt wird.
Die Schaltung nach Fig. 14 liefert ein von der Beleuchtungsstärke unabhängiges Signal, das aber nur im
Fall einer gleichmäßigen Ausleuchtung streng linear zum Weg 5 des Spiegelbildes ist.
Die für ein lineares Signal erforderliche über die gesamte Breite des Spiegelbildes gleichmäßige Beleuchtungsstärke wird praktisch nicht erreicht, da einerseits
keine punktförmige Strahlungsquelle vorliegt, andererseits die Transmissions- und Reflexionsgrade der optischen Bauteile ungleichmäßig sind.
Zur Erfassung von Änderungen infolge Alterung und Temperaturgang des optischen und elektronischen Abgriffsystems ist außer dem üblichen Spiegel am Meßsystem ein zweiter Spiegel als Referenz normal verwendet. Dieser Spiegel soll im folgenden als Referenzspie-
gel angesprochen werden. Durch eine kraftschlüssige Drei-Punkt-Lagerung des beidseitig mit hoher Oberflächengüte (<A/\0) und einer Parallelitätsabweichung
<10mgon pro 10 mm Länge geschliffenen Spiegels wird eine konstante Lage der Spiegelnormalen gegenüber Temperatur und Stoßeinwirkungen erreicht. Etwaige Veränderungen der Optik oder Nullpunktänderungen der Abgriffselektronik werden mit Hilfe dieses
Spiegels erfaßt und über den eingebauten Rechner korrigiert
Hierzu wird unmittelbar vor Beginn der eigentlichen
Messung durch eine Blende der otische Strahlengang zum Meßsystemspiegel kurzfristig ausgeblendet und
der optische Strahlengang zum Referenzspiegel freigegeben.
Das hierdurch vom opto-elektronischen Abgriff erzeugte Signal wird von einem Analog-Digitalwandler
umgesetzt und in den Rechner eingelesen. Dort wird der eingelesene Betrag nach Umrechnung in Neugrad abgespeichert —► λε. Dieser abgespeicherte Wert λε ent-
spricht dem Winkel zwischen der Spiegelnormalen des Referenzspiegels und der momentanen Nullmarke des
opto-elektronischen Abgriffs und wird für die nachfolgende Messung als Eichnormal verwendet
Im folgenden soll die Meßlaufsteuerung anhand der
F i g. 16 näher erläutert werden.
Durch Betätigen der Starttaste 10 wird über einen Programmschrittzähler im Steuerwerk 11 dieses Steuerwerk 11 in Betrieb gesetzt, dessen Aufgabe die koordinierte Steuerung des Meßablaufes ist
Als erste Funktion wählt das Steuerwerk 11 je nach
Meßmodus — Kreiselmessung oder Kalibrierung — das entsprechende Programm des Rechners 12 an. Sodann
wird über einen Hubmagneten 13 die Blende 14 im optischen Strahlengang des nicht dargestellten Autokolli-
mationsfernrohres betätigt Hierdurch wird der optische Strahlengang zum Spiegel 15 des Kreiselpendes
ausgeblendet und der Strahlengang zum Referenzspiegel 16 freigegeben.
Das hierdurch vom opto-elektronischen Abgriff 17 (vgL F i g. 12 und 13) erzeugte Signal in Form einer elektrischen Spannung wird im Analog-Digital-Wandler 18
digital umgesetzt und über zwei Dekodierschaltungen,
nämlich einen Binär-BCD-Dekodierer 19 und einen
BCD-Dezimal-Dekodierer 20 sowie einen Digital-Multiplexer 21 in einen programmierbaren Rechner 12 eingelesen. Dieser Rechner wird nun durch einen Taktimpuls zur Ausarbeitung eines ersten Teilprogramms veranlaßt. Hierbei wird der eingelesene Wert durch Multiplikation mit einem entsprechenden Faktor K\ in Neugrad umgerechnet und abgespeichert.
Dieser abgespeicherte Wert entspricht der Spiegelnormalen des Referenzspiegels 16, bezogen auf die momentane Nullmarke des opto-elektronischen Abgriffs
und wird für die Kalibrierung oder Kreiselmessing als Eichnormal verwendet.
Nunmehr wird die Blende 14 in ihre Normalstellung zurückgesetzt, d. h. der Strahlengang zum Referenzspiegel 16 versperrt und der Strahlengang zum Spiegel
15 am Kreiselpendel freigegeben.
Die Kreiselmessunj» bzw. Kalibriermessung wird
durch die Freigabe des Vorwahlzählers 22 ausgelöst. Hierbei wird durch jeden Takt des Vorwahlzählers 22
der Analog-Digital-Wandler 18 zu einer Umsetzung veranlaßt, d. h. das Signal des Spiegels 15 des Kreiselpendels über eine Schwingperiode hinweg abgegriffen,
umgesetzt und durch das Steuerwerk 11 in den Rechner
12 eingelesen und aufsummiert. Die Anzahl der Umsetzungen pro Messung ist konstant und wird durch den
Werteber»ich des Vorwahlzähleis 22 bestimmt (2000).
Da sich die Schwingzeit des Meßsystems bei rotierendem Kreisel mit dem Breitengrad des Meßortes ändert
(AT**0,1 —03 see pro Breitengrad im Bereich von
jP—O—75°), wird die Taktfrequenz des Vorwahlzähler
22 über einen einstellbaren Frequenzteiler (23) bestimmt. Die Einstellung des Frequenzteilers 23 erfolgt
dann für die Kreiselmessung mit der Eingabe des Breitengrades φ mittels zweier Kodierschalter und einer
nachgeschalteten Dekodierschaltung 24.
Nachem der Vorwahlzähler 22 seinen weriebereich
durchlaufen hat, wird der Rechner 12 durch einen weiteren Taktimpuls des Steuerwerkes 11 zur Ausarbeitung
eines zweiten Teilprogramms veranlaßt Hierbei wird das aufsummierte Flächenintegral der azimutalen Meßsystemschwingung durch Multiplikation mit einem Faktor ki (k7 = k\/Anzahl der Umsetzungen) in Neugrad
umgerechnet. Von diesem Wert wird der aus der vorausggangenen Eichung abgespeicherte Wert λε subtrahiert Die verbleibende Differenz (λκ für Kreiselmessung, as für Kalibrierung) wird vom Rechner 12 abgespeichert
λκ bzw. OCb ist die Ablage der Schwingungsmittellage
in Neugrad bezogen auf die Spiegelnormale des Pcierenzspiegels 16.
Für den Fall der Kalibrierung ist hiermit der Meßablauf beendet Der Vorwahlszähler 22 wird zurückgesetzt, der Meßwert cxb digital angezeigt Die Messung
kann durch wiederholtes Drücken der Starttaste 10 beliebig oft wiederholt werden.
Für den Fall der Kreiselmessung wird der an den Kodierschaltern eingestellte Breitengrad φ (bei 26) in
den Rechner 12 eingelesen und durch einen Taktimpuls der Rechner zur Ausarbeitung eines dritten Teilprogramms veranlaßt Hier wird das im Programm gespeicherte, auf den Äquator bezogene Richtgrößenverhältnis Ko auf das Richtgrößenverhältnis K, am Meßort
nach der Formel
K9-
K0
7
umgerechnet und abgespeichert. der Reduzierung von Linearitätsfehlern.
Als letzte Größe wird die Gerätetemperatur über die F i g. 18 zeigt eine Intensitätsverteilung eines realen
Anordnung 28 in den Rechner 12 eingelesen und durch LichtbUndels.
einen weiteren Taktimpuls zur Abarbeitung des vierten Durch die ungleichmäßige Ausleuchtung des Spiegel-
und letzten Teilprogramms gestartet. 5 bildes wird die geforderte Proportionalität des Diffe-
Hierbei wird zuerst die Temperaturkorrektur K» renzstromes zum Weg 5 verfälscht sowie der Summendurch
K implikation der eingelesenen Gerätetempera- strom verändert. Dies führt zu einem fehlerhaften Austur
mit atm Temperaturkoeffizienten ß* und ß- — je gangssignal des Analogdividierers und somit zu einer
nach Vorzeichen des eingelesenen Temperaturbetrages, Linearitätsabweichung des Meßsignals zum Weg.
wobei der Temperatur 273° K der Betrag 0 xugeordnet io Durch die Verwendung zweier versetzter Diodenanordwird
— berechnet und abgespeichert. nungen (vgl. auch Fig. 17) wird dieser Fehler durch Ad-
Anschließend wird vom Rechner die Berechnung der dition beider Signale aufgehoben, wobei die Diodenpaa-Kreiselweisung
nach der Korrekturformel re so anzuordnen sind, daß das ihnen zugeordnete Spiegelbild
der Kollimatorblende eine entgegengesetzte In-Λιν
·» λα.(1 + K9) — Xb ■ Κφ — Ko 15 tensitätsverteilungaufweist.
Die Fig. 19 und 20 zeigen die Schaltbilder einer durchgeführt. Schaltung mit versetzten opto-elektronischen Sensoren,
Der .Meßablauf der Krei«elme.«iing ist hiermit been- wobei nach F i e. 19 als Sensoren in Differenz geschaltedet.
Der Programmzähler im Steuerwerk 11 wird zu- te Photodioden (Sperrschichtdioden) und nach Fig.20
rückgesetzt, die Kreiselweisung <xndigital angezeigt. 20 Posicondioden (Vollflächendioden) eingesetzt sind.
Die Messung kann durch wiederholtes Drücken der
Starttaste 10 beliebig oft wiederholt werden. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
Da einerseits die Bandnullage nie exakt auf Null ju-
stiert werden kann, andererseits aber eine gelegentliche Kontrolle der Bandnullage wünschenswert ist, muß die
Meßablaufsteuerung neben der üblichen Kreiselmessung auch eine Kalibriermessung ermöglichen.
Hierbei wird auf die gleiche Weise wie bei der Kreiselmessung das Signal der Differenz-Fotodiode des mit
stehen'em Kreisel mit kleiner Amplitude freischwingenden Meßsystems über eine Schwingungsperiode
hinweg vom Analog-Digitalwandler 18 abgetastet, umgesetzt und im Rechner 12 aufaddiert.
Dieses Flächenintegral ist der Ablage der Schwingungsmittellage von der Nullmarke des opto-elektronisehen
Abgriffs proportional und wird vom Rechner 12 durch Multiplikation in Neugrad umgerechnet. Von diesem
Wert wird noch der aus vorangegangener Eichung abgespeicherte Wert <xe subtrahiert. Die Differenz ist
der Kalibrierwert <xb. d. h. die Bandnullage bezogen auf
die Spiegelnormale des Referenzspiegels, und wird vom Rechner 12 im Permanentspeicher abgespeichert. Dieser
Wert λβ steht nun für beliebig lange Zeit für die nach
jeder Kreiselmessung vom Rechner 12 durchzuführende arithmetische Auswertung zur Verfügung und wird
nur durch eine erneute Kalibrierung überschrieben.
Die Meßablaufsteuerung besteht aus den Baugruppen Taktgenerator 25, einstellbarer Frequenzteiler 23,
Analogmultiplexer 27, 12 bit Analog-Digital-Wandler 18, Binär-BCD-Dekodierer 19, Digitalmultiplexer 21,
BCD-Dezimal-Dekodierer 20, programmierbarer Rechner mit Permanentspeicher 12 sowie dem Steuerwerk
11 mit Programmzähler.
Grundsätzlich kann die gesamte Meßablaufsteuerung mit Ausnahme des Analog-Digital-Wandlers 18 und des
Analog-Multiplexers 27 durch einen Mikroprozessor ersetzt werden. Aufgrund seiner besonderen Struktur
benötigt dieser sowohl für die erforderlichen Zwischenrechnungen als auch für die abschließende arithmetische
Auswertung ein Vielfaches an Zeit gegenüber han- ω delsOblichen programmierbaren Taschenrechnern.
Als Ersatz für das hardware-mäßig aufgebaute Stockwerk
ist er zwar geeignet, jedoch zu teuer.
Mit der Meßablaufsteuerung wird die Kalibriermessung
und die eigentliche Kreiselmessung nach dem beschriebenen Meßverfahren durchgeführt
Die aus F i g. 17 ersichtliche versetzte Diodenanordnung
mit dem Spiegelbild der Kollimatorblende dient
Claims (4)
1. Vermessungskreiselkompaß, bei dem die Bewe- gung des schwingenden-richtunggebenden Systems
gung des schwingenden, richtunggebenden Systems 5 über einen Spiegel mit Hilfe eines Autokollimationsüber
einen Spiegel mit Hilfe eines Autokollimations- fernrohres mittels opto-elektronischef Sensoren abgefernrohres
mittels opto-elektronischer Sensoren ab- griffen wird Bei diesem vorbekannten Vermessungsgegriffen
wird, dadurch gekennzeichnet, kreiselkompaß erfolgt die Abtastung des sctevingenden
daß die Amplitude des schwingenden Systems auf Systems diskret jeweils bei den Umkehrpunkl^n der
den linearen Bereich des opto-elektronischen Ab- 10 Schwingung. Diese Anordnung dient lediglich zur Ausgriffs
(17) abgebremst ist, dessen Ausgangssignale schaltung der Bandtorsion.
Ober einen nachgeschalteten A/Ü-Wandler (18) in Mit dem erfindungsgemäßen Vermessungskreisel-
einem Rechner (12) über den Zeitraum einer kompaß ist es möglich, ohne die Abtastung diskreter
Schwingungsperiode zum Integral aufaddiert und Punkte zu arbeiten. Vielmehr erfolgt die Messung durch
gespeichert werden, und daß zur Nullpunktstützung 15 Hächenintegration der Schwingung, wobei sich zeigt,
des optoelektronischen Abgriffs (17) im Strahlen- daß das Integral über die Fläche durch Bodenerschütte-
gang des Autokollimationsfernrohres zusätzlich rungen nicht beeinflußt wird. Dadurch, daß zusätzlich zu
zum Kreiselspiegel (15) ein gerätefest angebrachter dem Kreiselspiegel ein gerätefest angebrachter, aber
Referenzspiegel (16) angeordnet ist. ebenso im Strahlengang des Autokollimationsfernroh-
2. Vermessungskreiselkompaß nach Anspruch 1, 20 res liegender Referenzspiegel vorgesehen ist, ist jeglidadurch
gekennzeichnet, daß der Referenzspiegel ehe Möglichkeit von Stcreir.flüssen ausgeschaltet, die zu
(16) eine zur Spiegelfläche parallele Auflagerfläche Genauigkeitsänderungen führen können, beispielsweise
mit hoher Oberflächengüte aufweist und kraft- infolge Alterung und Temperaturgang des optischen
schlüssig auf drei Punkten gelagert ist und elektronischen Abgriffsystems. Der Referenzspie-
3. Vermessungskreiselkompaß nach einem der 25 gel dient als Nullmarke des Gerätes. Der Rechner mit
Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine den Speicher hat die Aufgabe der arithmetischen Verknüp-Referenzspiegel
(16) abdeckende, ihn bei Meßbe- fung aller Meß- und fingabewerte zur Festlegung der
ginn kurzfristig freigebende Blende (14). Nordlage, die dann digital abgelesen werden kann.
4. Vermessungskreiselkompaß nach einem der Es ist vorteilhaft, wenn der Referenzspiegel eine zur
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 30 Spiegeloberfläche parallele Auflagefläche mit hoher
mehrere opt;, -elektronische Sensoren versetzt an- Oberflächengüte aufweist und kraftschlüssig auf drei
geordnet sind und die Blende-Hes Kollimators meh- Punkten gelagert ist Damit ist es möglich, durch Ungerere
den Sensoren zugeordnete Schlitze aufweist nauigkeiten am Referenzspiegel selbst verursachte Störungen
grundsätzlich auszuschalten.
35 Da der Referenzspiegel nur kurzzeitig benötigt wird,
wird in weiterer Ausbildung der Erfindung eine ihn abdeckende Blende vorgesehen, die den Referenzspiegel
Die Erfindung betrifft einen Vermessungskreiselkom- bei Meßbeginn kurzzeitig freigibt
paß, bei dem die Bewegung des schwingenden, richtung- Vorzugsweise sind in weiterer Abbildung der Erfingebenden
Systems über einen Spiegel mit Hilfe eines 40 dung mehrere opto-elektronische Sensoren versetzt an-Autokoliimationsfernrohres
mittels opto-elektroni- geordnet und weist die Blende des Kollimators mehrere
sehen Sensoren, wie Fotodioden, Fotoelemente oder den Sensoren zugeordnete Schlitze auf. Mit dieser Maß-Vollflächendioden
abgegriffen wird. nähme können Linearitätsfehler unterdrückt werden,
Bei den bekannten Vermessungskreiselkompassen die durch inhomogene Intensitätsverteilung im Kollimadieser
Art ist es erforderlich, um zu kurzer. Meßzeiten 45 torlichtbündel verursacht werden. Durch arithmetische
zu kommen, Permanentmagnete bzw. Magnetfeldspu- Mitteilung der Sensorsignale wird eine höhere Genaulen
zur Erzeugung eines Gegenmomentes bzw. zur igkeit erzielt.
Dämpfung zusätzlich einzusetzen, die ihrerseits wieder Es ist zwar aus der DE-OS 25 45 026 grundsätzlich
die Quelle von Fehlern sein können. bekannt, einen Rechner zur Mittelwertbildung zu ver-Außerdem
sind solche Vermessungskreiselkompasse 50 wenden. Bei dem dort beschriebenen Gerät zur Bestimnicht
unempfindlich gegen Erschütterungen. mung der Nordrichtung wird zuerst einmal die Kreisel-Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Vermessungskrei- schwingung gedämpft. Dann werden diskrete Meßsiselkompaß
dieser Art so auszubilden, daß es möglich ist, gnale abgetastet, und im Rechner wird der Mittelwert
ohne zusätzlichen Einsatz von Magneten zu einem Min- gebildet Dadurch werden statistische Schwankungen,
destmaß an Meßzeit zu kommen, den Kreiselkompaß 55 z. B. infolge von Erschütterungen weitgehend herausgeunempfindlich
gegen Erschütterungen zu machen und mittelt. Demgegenüber wird beim erfindungsgemäßen
trotzdem zu erreichen, daß er mit höchster Genauigkeit Vermessungskreiselkompaß kontinuierlich über den
arbeitet. Zeitraum einer Schwingungsperiode abgetastet und ge-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, mittelt.
daß die Amplitude des schwingenden Systems auf den 60 Das erfindungsgemäße Gerät ermöglicht es auch, in
linearen Bereich des opto-elektronischen Abgriffs abge- beliebigen Zeitabständen eine mechanische Kalibrie-
bremst ist, dessen Ausgangssignale über einen nachge- rung bei stehendem Kreisel durchzuführen. Hierdurch
schalteten Λ/D-Wandler in einem Rechner über den werden Nullpunktänderungen des richtunggebenden
Zeitraum einer Schwingungsperiode zum Integral auf- Systems erfaßt.
addiert und gespeichert werden, und daß zur Nullpunkt- 65 Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichstützung
des opto-elektronischen Abgriffs im Strahlen- nungen und Erörterung der ihr zugrunde liegenden
gang des Autokollimationsfernrohres zusätzlich zum theoretischen Überlegungen näher erläutert werden.
Kreiselspiegel ein gerätefest angebrachter Referenz- Die Zeichnungen zeigen in
Kreiselspiegel ein gerätefest angebrachter Referenz- Die Zeichnungen zeigen in
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772734320 DE2734320C2 (de) | 1977-07-29 | 1977-07-29 | Vermessungskreiselkompaß |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772734320 DE2734320C2 (de) | 1977-07-29 | 1977-07-29 | Vermessungskreiselkompaß |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2734320A1 DE2734320A1 (de) | 1979-02-08 |
DE2734320C2 true DE2734320C2 (de) | 1985-10-31 |
Family
ID=6015190
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772734320 Expired DE2734320C2 (de) | 1977-07-29 | 1977-07-29 | Vermessungskreiselkompaß |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2734320C2 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1798159A1 (de) * | 1968-09-02 | 1972-04-27 | Vnii Gornoj Geomechaniki I Mar | Markscheider-Kreiselkompass |
DE2545026A1 (de) * | 1975-10-08 | 1977-04-14 | Bodenseewerk Geraetetech | Geraet zur bestimmung der nordrichtung |
-
1977
- 1977-07-29 DE DE19772734320 patent/DE2734320C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2734320A1 (de) | 1979-02-08 |
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