SU1249332A1 - Устройство дл измерени углов наклона - Google Patents

Abstract

. Изобретение относитс  к измерительной те.хнике, а именно к измерени м углов, и может найти применение в приборостроении и при поверке угломерных приборов. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  углов за счет исключени  погрешностей от флуктуации. Устройство содержит ампулу с прозрачным наполнителем с пузырьком, по двум границам раздела жидкость - воздух, на которых возникают интерференционные картины, установлены оптические системы с подвижными диафрагмами. Измерение осуществл етс  фазовым методом в двух фазовых детекторах , соединенных с генератором, сигналы с которых оцениваютс  в дифференциальном усилителе, выходом св занном с катушками подвижных диафрагм, что позвол ет компенсировать погрешности при наличии разностного сигнала с помощью перемещени  диафрагм. 1 ил. to 4 ;о со 00 ю

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, а именно к измерени м углов, и может найти применение в приборостроении и при поверке угломерных приборов.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  углов за счет исключени  погрешностей от флуктуации.

На чертеже изображено устройство дл  измерени  углов наклона.

Устройство содержит укрепленную на контролируемом объекте (корпусе 1) цилиндрическую ампулу 2 с прозрачным наполнителем с пузырьком, две оптические системы , кажда  из которых состоит из источника 3 света, конденсора 4, объектива 5 и диафрагмы 6, два фотоприемника 7, размешенных в соответствуюш.их оправах (не показаны ), которые конструктивно составл ют одно целое с корпусом 1, катушки 8 размещены в поле посто нных магнитов 9, помещенных в катушки 8, диафрагмы 6 механически св заны с катушками 8 и образуют модул тор, который св зан с генератором 10.

Устройство содержит также два канала, каждый из которых состоит из соединенных последовательно предварительного 11 и селективного 12 усилителей и фазового детектора 13, конденсатора 14 и дифференциального усилител  15, входы которого подключены к выходам фазовых детекторов 13, выход - к катушкам 8, генератор 10 через конденсатор 14 подключен к второму входу фазовых детекторов 13 и катушкам 8.

Устройство работает следующим образом При освещении ампулы проход щим светом от источника 3 на кра х пузырька цилиндрической ампулы 2 у границы раздела наполнитель-воздух наблюдаютс  тонкие интерференционные полосы (кольца Ньютона ).. Оптические системы устанавливаютс  у правой и левой границ раздела наполнитель-воздух .

При изменении угла наклона интерференционные полосы перемещаютс  при движении пузырька в ампуле 2. Следовательно интерференционную полосу можно рассматривать в качестве подвижного указател  шкалы уровн . Наведение на интерференционную полосу дл  отсчета угла или дл  измерени  сигнала рассогласовани  при использовании устройства, как нулевого прибора, производитс  фотоэлектрическим методом.

Дл  этого в каждой оптической системе изображение интерференционной полосы объективом 5 проектируетс  в плоскость диафрагмы 6. Сканирование последней осуществл етс  с помощью катушек 8 напр жением звуковой частоты от генератора 10. Сигнал с фотоприемников 7 после усилени  предварительными 11 и селективными 12 усилител ми подаетс  на фазовые детек0

5

0

5

торы 13. Величина и знак электрического напр жени , снимаемого с фазовых детекторов 13 зависит от положени  интерференционной полосы относительно центра диафрагмы 6.

При наклоне объекта измерени  интерференционные полосы совместно с воздушным пузырьком, который  вл етс  подвижным указателем при измерении угла наклона , смещаютс  вправо или влево относительно центра диафрагмы 6 в зависимости от направлени  наклона объекта. При этом, напр жени , снимаемые с фазовых детекторов 13, совпадают по фазе, величина их пропорциональна углу наклона, а знак определ ет направление наклона.

При изменении температуры окружающей среды измен ютс  линейные раз.меры Еюздушного пузырька, с фазовых детекторов 13 снимаютс  противофазные сигналы , которые усиливаютс  дифференциальным усилителем 15 и подаютс  на катушки 8, как напр жение компенсации, под воздействием которого диафрагмы 6 перемещаютс  до тех пор, пока сигнал на выходе фазовых детекторов 13 равен нулю, что позвол ет исключить погрешность от изменени  линейных размеров воздушного пузырька при изменении температуры окружающей среды.

0

5

0

5

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  углов наклона , содержащее цилиндрическую ампулу с прозрачным наполнителем с пузырьком, первый источник света, два объектива, два фотоприемника и измерительную схему, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено вторым источником света, двум  конденсорами, дву.м  катушками с размещенными внутри посто нными магнитами, двум  диафраг.мами, распо.то- женными в плоскости анализа, кажда  из которых жестко св зана с соответствующей катушкой, кажда  из двух групп элементов , содержаща  установленные последовательно источник света, конденсор, объектив и диафрагму, составл ет оптическую систему, цилиндрическа  ампула установлена между конденсорами и объективами оптических систем, каждый из фотоприемников установлен на выходе соответствующей оптической системы, измерительна  схема выполнена в виде дифференциального усилител , генератора звуковой частоты, разделительного конденсатора и двух каналов , каждый из которых состоит из соединенных последовательно предварительного и селективного усилителей и фазового детектора, выходы фазовых детекторов каналов соединены с входами дифференциального усилител  и  вл ютс  соответственно первым и вторым выходами устройства, генератор соединен с вторыми входами фазоdbi fod 1

   вых детекторов и через разделительный конденсор с выходом дифференциального усилител , соединенным с катушками.

   W

   74

   13

   12 11

   7/ //

   -СН

   /J