RU2049309C1

RU2049309C1 - Fluid compensator of slope angle

Info

Publication number: RU2049309C1
Authority: RU
Inventors: А.С. Будыльников; А.Я. Сало; А.В. Богомолов; В.К. Груздев
Original assignee: Индивидуальное частное предприятие "БАС"
Priority date: 1992-07-21
Filing date: 1992-07-21
Publication date: 1995-11-27

Abstract

FIELD: optics, geodetic instrumentation. SUBSTANCE: fluid compensator of slope angle has ampules partially filled with fluid forming liquid wedge and lens system in the form of one lens with focal distance determined from expression f=WΔZ/{n-1)Δn},, where w is angular magnification of lens; n is refractive index of fluid; ΔZ is range of mobility of compensating lens; Δn is allowance for adjustment of refractive index, Lens is set for movement along and transverse axis of tuning of index and adjustment of axis of compensator. EFFECT: simplified design, improved operational reliability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области оптического, в частности геодезического, приборостроения. The invention relates to the field of optical, in particular geodetic, instrument making.

Известны жидкостные компенсаторы углов наклона [1] [2] содержащие ампулу и жестко связанную с ней телескопическую систему. Данные жидкостные компенсаторы угла наклона имеют большие габариты, сложную конструкцию. Known liquid compensators for tilt angles [1] [2] containing an ampoule and a telescopic system rigidly connected to it. These liquid tilt angle compensators are large in size and have a complex structure.

Наиболее близким аналогом к предложенному является конструкция жидкостного компенсатора угла наклона [3] выбранная в качестве прототипа, содержащая ампулу, заполненную жидкостью, и жестко связанную с ампулой линзовую систему, увеличение которой зависит от показателя преломления жидкости и определяется соотношением:
Γ (n-1),
f ∞, (1) где Γ угловое увеличение линзовой системы;
n показатель преломления жидкости ампулы.The closest analogue to the proposed one is the design of a liquid angle compensator [3] selected as a prototype, containing an ampoule filled with liquid and a lens system rigidly connected to the ampoule, the increase of which depends on the refractive index of the liquid and is determined by the ratio:
Γ (n-1),
f ∞, (1) where Γ is the angular increase in the lens system;
n the refractive index of the liquid ampoule.

Данная конструкция имеет сложную линзовую систему, большие габариты и, как следствие, низкую жесткость конструкции. This design has a complex lens system, large dimensions and, as a result, low structural rigidity.

Предложенный жидкостный компенсатор угла наклона содержит ампулу, частично заполненную жидкостью, образующую жидкостный клин, и линзовую систему. Линзовая система выполнена в виде одной линзы с фокусным расстоянием, определяемым из выражения:
f w ˙Δ z/{(n-1) ˙Δ n} (2) где w угловое увеличение линзы;
n показатель преломления жидкости;
Δ z диапазон подвижек компенсирующей линзы;
Δn допуск на подгонку показателя преломления, и установленной с возможностью перемещения вдоль и поперек оси для настройки коэффициента компенсации и выверки оси компенсатора. Выполнение линзовой системы в виде одной линзы позволяет упростить конструкцию при одновременном увеличении ее жесткости, чем достигается большая стабильность положения оси пучка. Совмещение настройки коэффициента компенсации и выверки оси компенсатора угла наклонов относительно вертикали расширяет функциональные возможности устройства, поскольку в известных устройствах выверка оси требует применения дополнительного узла.The proposed liquid tilt angle compensator comprises an ampoule partially filled with liquid, forming a liquid wedge, and a lens system. The lens system is made in the form of a single lens with a focal length determined from the expression:
fw ˙Δ z / {(n-1) ˙Δ n} (2) where w is the angular magnification of the lens;
n liquid refractive index;
Δ z the range of movement of the compensating lens;
Δn tolerance for fitting the refractive index, and set with the possibility of movement along and across the axis to adjust the compensation coefficient and align the axis of the compensator. The implementation of the lens system in the form of a single lens allows you to simplify the design while increasing its rigidity, thereby achieving greater stability of the position of the axis of the beam. The combination of the settings of the compensation coefficient and the alignment of the axis of the compensator of the angle of inclination relative to the vertical expands the functionality of the device, since in known devices the alignment of the axis requires the use of an additional node.

На фиг.1 изображена схема жидкостного компенсатора наклонов, фиг.2 поясняет принцип работы угла наклона. Figure 1 shows a diagram of a liquid tilt compensator, figure 2 explains the principle of operation of the tilt angle.

Жидкостный компенсатор угла наклона содержит ампулы 1 с жидкостью и линзу 2, последовательно расположенные на оптической оси. Точка А является точкой отклонения оси пучка жидкостными клиньями. Линза 2 имеет возможность перемещения вдоль и поперек оптической оси компенсатора наклонов. The liquid compensator for the angle of inclination contains ampoules 1 with a liquid and a lens 2 sequentially located on the optical axis. Point A is the point of deviation of the axis of the beam by liquid wedges. Lens 2 has the ability to move along and across the optical axis of the tilt compensator.

Жидкостный компенсатор угла наклона работает следующим образом (фиг.2) При наклоне компенсатора на угол ε ампулы 1 с жидкостными клиньями отклоняют ось пучка в точке А на угол ε', который изменяется линзой 2 в w раз. При соблюдении условия (2) результирующий угол отклонения оси пучка жидкостными клиньями и линзой 2 равен углу наклона ε Обеспечение условия (2) при несоответствии показателя преломления жидкости n требуемому значению на величину Δ n достигается подвижкой линзы 2 относительно точки А вдоль оптической оси на величину Δ z. Поперечной подвижкой линзы 2 выполняется выверка оси компенсатора относительно вертикали. The liquid compensator for the angle of inclination works as follows (Fig. 2) When the compensator is tilted at an angle ε, ampoules 1 with liquid wedges deflect the beam axis at point A by angle ε ', which is changed by lens 2 w times. Subject to condition (2), the resulting deflection angle of the beam axis by liquid wedges and lens 2 is equal to the angle of inclination ε. Providing condition (2) if the refractive index of the liquid n does not correspond to the required value by Δ n is achieved by moving lens 2 relative to point A along the optical axis by Δ z. Transverse movement of the lens 2 is the alignment of the axis of the compensator relative to the vertical.

Claims

LIQUID TILT ANGLE COMPENSATOR containing an ampoule partially filled with liquid and a lens connected to the ampoule mounted on the central axis of the ampoule, characterized in that the lens is made with a focal length f determined by the dependence
f = w · Δz / {(n-1) · Δn},
where w is the angular magnification of the lens;
n liquid refractive index;
Δz range of lens movements;
Δn tolerance for fitting the refractive index,
and mounted to move along and across the axis.