SU1364873A1 - Measuring head of hydrostatic geodetic level - Google Patents

Measuring head of hydrostatic geodetic level Download PDF

Info

Publication number
SU1364873A1
SU1364873A1 SU864086205A SU4086205A SU1364873A1 SU 1364873 A1 SU1364873 A1 SU 1364873A1 SU 864086205 A SU864086205 A SU 864086205A SU 4086205 A SU4086205 A SU 4086205A SU 1364873 A1 SU1364873 A1 SU 1364873A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
lens
lattice
photodetector
hydrostatic
forming unit
Prior art date
Application number
SU864086205A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Концевой
Николай Николаевич Машников
Сергей Анатольевич Серебряков
Сергей Валентинович Феофанов
Original Assignee
Московский Институт Инженеров Геодезии,Аэрофотосъемки И Картографии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Институт Инженеров Геодезии,Аэрофотосъемки И Картографии filed Critical Московский Институт Инженеров Геодезии,Аэрофотосъемки И Картографии
Priority to SU864086205A priority Critical patent/SU1364873A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1364873A1 publication Critical patent/SU1364873A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к геодезическому приборостроению и позвол Гидростатичес- Недра, 1976, ет повысить чувствительность устр-ва. Между блоком 2 формировани  пучка и измерительным сосудом 4, заполненным рабочей жидкостью, размещена дифракционна  решетка 3. Свет от когерентного источника 1 преобразуетс  блоком 2 в пучок монохроматических волн с плоским фронтом, освещающий сосуд 4. Диафрагма 6 выполн ет роль пространственного фильтра, пропускающего основную частоту энергетического спектра Фурье, определ ющую структуру решетки. На экране индикатора 9 преобразованный фотоприемником 7 электрический сигнал формирует величину уровн  рабочей жидкоети. Приведено выражение дл  определени  рассто ни  между диафрагмой 6 и фотоприемником 7 . I ил. (ЛThe invention relates to geodetic instrumentation and allowed Hydrostatic, 1976, to increase the sensitivity of the device. A diffraction grating 3 is placed between the beam forming unit 2 and the measuring vessel 4 filled with the working fluid. Fourier energy spectrum, the lattice defining structure. On the screen of the indicator 9, the electrical signal converted by the photoreceiver 7 forms the value of the working fluid level. An expression is given to determine the distance between the diaphragm 6 and the photodetector 7. I il. (L

Description

5 6 7 & 95 6 7 & 9

САдGarden

О5 O5

0000

0000

Изобретение относитс  к геодезическому приборостроению, в частности к устройствам дл  гидростатического нивелировани .The invention relates to a geodetic instrument making, in particular to devices for hydrostatic leveling.

Цель изобретени  - повьшение чувствительности устройства.The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device.

На чертеже изображена схема устройства .The drawing shows a diagram of the device.

Устройство состоит из источника I света, блока 2 формировани  светового пучка, дифракционной решетки 3, измерительного сосуда 4, объектива 5, диафрагмы 6, фотоприемника 7, блока 8 усилени  и преобразовани  сигнала и индикатора 9.Устройство работает следующим образом .The device consists of a light source I, a light beam forming unit 2, a diffraction grating 3, a measuring vessel 4, a lens 5, a diaphragm 6, a photodetector 7, a gain and conversion unit 8, and an indicator 9. The device operates as follows.

Узкий пучок когерентного светаNarrow beam of coherent light

ной с плоским фронтом определ етс  выражениемNoah with a flat front is determined by

t4 f д f(x).t4 f d f (x).

В качестве анализатора оптического сигнала в устройстве предполагаетс  использовать круглую диафрагму 6, выполн ющую роль пространственного фильтра и отсекающую все пространственные частоты энергетического спектра Фурье, кроме основной частоты (х), определ ющей структуру решетки. Непосредственно вблизи от диафрагмыAs an analyzer of the optical signal in the device, it is proposed to use a circular diaphragm 6 that plays the role of a spatial filter and cuts off all the spatial frequencies of the Fourier energy spectrum, except the fundamental frequency (x), which determines the lattice structure. Directly near the diaphragm

располагаетс  фотоприемник 7, преобразующий световой поток в пропорциональный ему электрический сигнал, ко- торьш усиливаетс  и преобразуетс  (например, в цифровую форму) в блокеthere is a photodetector 7, which converts the luminous flux into an proportional electric signal, which is amplified and converted (for example, into digital form) in the block

от источника I попадает в блок 2 фор- 20 8 усилени  и преобразовани  сигнала, мировани  светового пучка, вьтолнен- и поступает на вход индикатбра 9, наfrom the source I enters the block 2 of the form-20 8 amplification and conversion of the signal, the peace of the light beam, is complete and is fed to the input of the indicatra 9,

ный, например, в виде коллиматора, необходимый дл  формировани  пучка монохроматических волн с плоским фронтом . Сформированный волновой фронт, проход  через дифракционную решеткуfor example, in the form of a collimator, necessary for the formation of a beam of monochromatic waves with a plane front. Formed wave front, passage through the diffraction grating

3,просвечивает измерительный сосуд3, translucent measuring vessel

4,заполненный рабочей жидкостью, уровень которой необходимо измерить.4, filled with the working fluid, the level of which must be measured.

экране которого формируетс  значение измеренной неличины уровн  рабочей жидкости. В проведении измерени  ис- 25 пользуетс  свойство дифракционной ре шетки 3 дифрагировать в первый (либо какой другой) пор док количество све товой энергии, пропорциональное числу открытых (наход щихс  выше уровн the screen of which forms the value of the measured non-value of the level of the working fluid. In carrying out the measurement, the property of diffraction grating 3 is used to diffract into the first (or some other) order the amount of light energy proportional to the number of open (above the level of

Когерентный волновой фронт дифрагиру- 30 жидкости) элементов решетки.The coherent wave front of the diffraction is 30 liquid) lattice elements.

ет на элементах дифракционной решетки формула изобретени em on the elements of the diffraction grating the formula of the invention

4 и собираетс  объективом 5, образу 4 and assembled by lens 5 to form

в плоскости, сопр женной с источниИзмерительна  головка гидростатического нивелира, содержаща  последовательно расположенные источник св та, блок формировани  светового пучка , измерительный сосуд, объектив, фотоприемник, блок усилени  и преобразовани  сигналов и индикатор, о т- личающа с  тем, что, с целью повьш1ени  чувствительности, она снабжена дифракционной решеткой, расположенной между блоком формировани  пучка и сосудом, источник све- . та выполнен когерентным, а диафрагма установлена перед фотоприемником на рассто нии ti от оптической оси, определ емом выражениемin the plane conjugated to the source. The measuring head of a hydrostatic level, containing successively located a source of communication, a light beam forming unit, a measuring vessel, an objective lens, a photoreceiver, a signal amplification and conversion unit, and an indicator that sensitivity, it is equipped with a diffraction grating located between the beam forming unit and the vessel, the source of light. It is coherent, and the diaphragm is set in front of the photodetector at a distance ti from the optical axis defined by the expression

ком излучени , распределение освещенности , описываемое преобразованием Фурьеradiation distribution, described by the Fourier transform

+/(П+ / (P

ЕС tEU t

Akf, JAkf, J

-Л/i-L / i

-i(xlx S. X e dx,-i (xlx S. X e dx,

Cx)Cx)

4040

))

де E - освещенность на эталоннойde E - illumination on the reference

решетке; Л длина волны когерентногоlattice; L is the coherent wavelength

излучени ;radiation;

f. - фокусное рассто ние Фурье- объектива;f. —focal distance of the Fourier lens;

А - размер входного окна; f(х)- пространственна  частотаAnd - the size of the input window; f (x) - spatial frequency

решетки f ,где d (х)lattice f where d (x)

период решетки;lattice period;

S(x) - функци  распределени  плотности вдоль координатной оси X решетки.S (x) is the density distribution function along the X coordinate axis of the lattice.

Координата первого спектрального аксимума дл  случа  освещени  волВНИИПИ Заказ 6578/32 Тираж 680Coordinate of the first spectral maximum for cases of volvniipi lighting Order 6578/32 Circulation 680

че до та ка ра л це он ра ва . та ус ра реWhat up to that? ta sera

5050

5555

гдgd

экране которого формируетс  значение измеренной неличины уровн  рабочей жидкости. В проведении измерени  ис- пользуетс  свойство дифракционной решетки 3 дифрагировать в первый (либо какой другой) пор док количество световой энергии, пропорциональное числу открытых (наход щихс  выше уровн the screen of which forms the value of the measured non-value of the level of the working fluid. In carrying out the measurement, the property of the diffraction grating 3 is used to diffract into the first (or some other) order the amount of light energy proportional to the number of open (above the level of

Измерительна  головка гидростатического нивелира, содержаща  последовательно расположенные источник света , блок формировани  светового пучка , измерительный сосуд, объектив, фотоприемник, блок усилени  и преобразовани  сигналов и индикатор, о т- личающа с  тем, что, с целью повьш1ени  чувствительности, она снабжена дифракционной решеткой, расположенной между блоком формировани  пучка и сосудом, источник све- та выполнен когерентным, а диафрагма установлена перед фотоприемником на рассто нии ti от оптической оси, определ емом выражениемThe measuring head of a hydrostatic level, containing successively located a light source, a light beam forming unit, a measuring vessel, an objective lens, a photodetector, a signal amplification and conversion unit, and an indicator that, in order to increase sensitivity, it is equipped with a diffraction grating located between the beam-forming unit and the vessel, the light source is coherent, and the diaphragm is set in front of the photoreceiver at a distance ti from the optical axis, which is expressed by eat

1 - f(х) - f,1 - f (x) - f,

А - спектральна  характеристикаA - spectral characteristic

источника света; f д - фокусное рассто ние объектива;light source; f d - focal length of the lens;

f(х) - пространственна  частота решетки.f (x) is the spatial frequency of the lattice.

ПодписноеSubscription

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Измерительная головка гидростати35 е dx, ческого нивелира, содержащая последовательно расположенные источник света, блок формирования светового пучка, измерительный сосуд, объектив, фотоприемник, блок усиления и преобгде Ео на эталонной fA +А/2 Е(хГ Akf \ S6dx The hydrostatic measuring head is 35 e dx, a level containing a sequentially located light source, a light beam forming unit, a measuring vessel, a lens, a photodetector, an amplification unit and a pre-eminence Е о on the reference f A + A / 2 Е (хГ Akf \ S 6d x - освещенность решетке;- illumination of the grill; - длина волны когерентного излучения;- wavelength of coherent radiation; - фокусное расстояние Фурьеобъектива;- focal length of the Fourier lens; - размер входного окна;- size of the input window; разования сигналов и индикатор, о т— 40личающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности, она снабжена дифракционной решеткой, расположенной между блоком формироΑχ f(x)-- пространственная частота решетки f * = j, где d (x) период решетки;signal generation and an indicator, about m- 40, characterized in that, in order to increase sensitivity, it is equipped with a diffraction grating located between the forming unit χ f (x) is the spatial frequency of the grating f * = j, where d (x) is the grating period; S(x) - функция распределения плотности вдоль координатной оси X решетки.S (x) is the density distribution function along the coordinate axis X of the lattice. Координата первого спектрального максимума для случая освещения волвания пучка и сосудом, источник све45 та выполнен когерентным, а диафрагма установлена перед фотоприемником на расстоянии η_ от оптической оси, определяемом выражениемThe coordinate of the first spectral maximum for the case of illumination of the beam wave and the vessel, the source of light 45 is made coherent, and the diaphragm is installed in front of the photodetector at a distance η_ from the optical axis, defined by the expression 1 - A' f(х) · f^, где А - спектральная характеристика источника света;1 - A 'f (x) · f ^, where A is the spectral characteristic of the light source; f д - фокусное расстояние объектива;f d - the focal length of the lens; f(х) - пространственная частота решетки.f (x) is the spatial frequency of the lattice. ВНИИПИ Заказ 6578/32 Тираж 680VNIIIPI Order 6578/32 Circulation 680 ПодписноеSubscription Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Custom polygr. ave, city of Uzhhorod, st. Project, 4
SU864086205A 1986-05-14 1986-05-14 Measuring head of hydrostatic geodetic level SU1364873A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864086205A SU1364873A1 (en) 1986-05-14 1986-05-14 Measuring head of hydrostatic geodetic level

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864086205A SU1364873A1 (en) 1986-05-14 1986-05-14 Measuring head of hydrostatic geodetic level

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1364873A1 true SU1364873A1 (en) 1988-01-07

Family

ID=21244688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864086205A SU1364873A1 (en) 1986-05-14 1986-05-14 Measuring head of hydrostatic geodetic level

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1364873A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Васютинский И.Ю кое нивелирование. М С.87. Авторское свидетельство СССР № 605109, кл. G 01 F 23/22,12.05.76. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1728066B1 (en) Fluorometer
FR2458059A1 (en) HIGH FREQUENCY SPECTRUM ANALYZER
US4263511A (en) Turbidity meter
SU1364873A1 (en) Measuring head of hydrostatic geodetic level
SU1000777A1 (en) Device for measuring diffused light in diffraction grating spectra
SU864942A1 (en) Dispersion Interferometer
RU854167C (en) Method of remote measuring of atmosphere parameters
Hwang Optical measurements of short-wave modulation by surface currents
Feigels et al. Lasers for lidar bathymetry and oceanographic research: Choice criteria
SU1638580A1 (en) Acoustic pressure gauge
SU1531690A1 (en) Method and meter for measuring radiation wavelength
SU861936A1 (en) Method of measuring transverse dimensions and crack depth in objects
SU821912A1 (en) Contact-free method of determining optical length between two semitransparant parallel surfaces
JPS5524671A (en) Contamination meter for rinsing water
SU857798A1 (en) Device for investigating optical non-homogenity of sea water
SU811072A1 (en) Vibration measuring apparatus
SU1704189A1 (en) Method of determining lighting parameters of light-emitting elements
SU586779A1 (en) Method of measuring plasma parameters
SU1430926A1 (en) Contact-free method of determining water attenuation index
SU1578553A1 (en) Method of measuring focal distance of lens
SU1129578A1 (en) Radiation pickup
RU2061250C1 (en) Acoustic-optical device for detection of frequency of radio signal
SU1201688A1 (en) Apparatus for measuring parameters of mechanical vibrations
RU1824594C (en) Device for optical spectral analysis of two-dimensional signals
SU1173191A1 (en) Device for measuring ultrasonic radiation power