Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для геодезического контроля прямолинейности элементов технологического оборудования в строительстве.The invention relates to measuring equipment and can be used for geodetic control of the straightness of the elements of technological equipment in construction.
Цель изобретения - повышение точности контроля и информативности за счет исключения нестабильности диаграммы направленности лазерного из лучения и за счет повышения дальности действия устройства до 1000 м и боцее;The purpose of the invention is to increase the accuracy of control and information content by eliminating the instability of the laser radiation pattern and by increasing the range of the device to 1000 m and more;
На чертеже изображена принципиальная схема устройства для контроля прямолинейности.The drawing shows a schematic diagram of a device for controlling straightness.
Устройство содержит передающую станцию,состоящую из корпуса (не показан) в котором размещены лазерный излучатель 1 и коллиматор 2, образующие створоуказатель геодезической зонной марки 3, закрепленной в оправе, снабженной осевой системой и центрировочным шариком (не показаны) . Между коллиматором 2 и геодезической зонной маркой 3 размещена оптическая система, состоящая из трех прямоугольных призм 4-6, две из которых 4 и 5 расположены одна над другой и ориентированы своими зеркальными диагоналями перпендикулярно одна другой. Кроме того, своими диагоналями они расположены под углом 45й к падающему лучу. К выходной грани призмы 4 крепится третья прямоугольная призма 6, устройство содержит также регистратор 7. Марка 3 выполнена в виде зонной пластины и установлена с возможностью поворота вокруг оси симметрии ее зон. Створоуказатель и зонная марка 3 совмещены в одном блоке.The device includes a transmitting station, consisting of a housing (not shown) in which a laser emitter 1 and a collimator 2 are placed, forming a gate indicator of a geodetic zone mark 3, mounted in a frame equipped with an axial system and a centering ball (not shown). Between the collimator 2 and the geodesic zone mark 3 there is an optical system consisting of three rectangular prisms 4-6, two of which 4 and 5 are located one above the other and oriented with their mirror diagonals perpendicular to one another. In addition, its diagonals are located at 45 minutes to the incident beam. A third rectangular prism 6 is attached to the output face of prism 4, the device also contains a recorder 7. Mark 3 is made in the form of a zone plate and is mounted with the possibility of rotation around the axis of symmetry of its zones. The gate indicator and zone mark 3 are combined in one block.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Передающая станция размещается на начальной точке створа 8, где центрируется с. помощью центровочного шарика, приводится в рабочее положе- , ние и ориентируется на конечный пункт створа 9, где размещается регистратор 7. Луч от лазерного излучателя 1 проходит через коллиматор 2 и попадает на оптическую систему из прямоугольных призм 4-6. При этом одна часть световых лучей, отражаясь от зеркальной диагонали нижней призмы 5, выходит перпендикулярно падающему лучу и направляется на поворотную зонную марку 3. Другая часть световых лучей падает на прямоугольную призму 6, проходит .через нее, попадает с обратной стороны на зеркальную диагональ прямоугольной призмы 4 и, отражаясь от нее, тоже выходит под прямым углом к падающему лучу и направляется на поворотную зонную марку 3.The transmitting station is located at the starting point of the alignment 8, where it is centered with. with the help of a centering ball, it is brought into the working position and is oriented to the final point of the alignment 9, where the recorder 7 is located. The beam from the laser emitter 1 passes through the collimator 2 and enters the optical system from rectangular prisms 4-6. In this case, one part of the light rays, reflected from the mirror diagonal of the lower prism 5, comes out perpendicular to the incident beam and is directed to the rotary zone mark 3. The other part of the light rays falls on the rectangular prism 6, passes through it, falls from the back to the mirror diagonal of the rectangular prism 4 and, reflecting from it, also comes out at right angles to the incident beam and is sent to the rotary zone mark 3.
Зонная марка 3 имеет возможность поворота вокруг оси симметрии зон зонной пластины с помощью осевой системы, чтобы-осуществить фокусировку .дифракционного изображения на рассчетном расстоянии вдоль заданного створа. Ось симметрии зон марки 3, ось вращения марки 3 и ось симметрии центрировочного шарика находятся на одной прямой. В плоскости анализа регистратора 7 формируются два дифракционных изображения излучателя 1 от двух световых пучков, отраженных от диагоналей прямоугольных призм 4 и 5 и прошедших через поворотную зонную марку 3. Если лазерный луч не изменяет свое направление, т.е. диаграмма направленности постоянна, то оба дифракционных изображения будут находиться на одной· прямой. Если диаграмма направленности изменится на определенный угол, то световые пучки тоже сместятся каждый- на этот же угол, но в разные стороны от первоначального положения диаграммы направленности, В этом случае дифракционные изображения расходятся в разные стороны от оси симметрии зон марки 3 на одно и то же расстояние. Это смещение дифракционных изображений вызвано тем, что изображение всегда формируется симметрично относительно прямой линии, соединяющей лазерный излучатель и ось симметрии зон зонной марки 3, но положение излучателей меняется при изменении диаграммы направленности, значит, й положение дифракционных изображений также меняется. Так как смещение дифракционных изображений симметрично, то регистрация оси симметрии этих · двух дифракционных изображений свободна .от влияния нестабильности диаграммы направленности.The zone mark 3 has the ability to rotate around the axis of symmetry of the zones of the zone plate using an axial system in order to focus the diffraction image at a calculated distance along a given alignment. The axis of symmetry of the zones of brand 3, the axis of rotation of brand 3 and the axis of symmetry of the centering ball are on one straight line. In the analysis plane of the recorder 7, two diffraction images of the emitter 1 are formed from two light beams reflected from the diagonals of rectangular prisms 4 and 5 and passed through a rotary zone mark 3. If the laser beam does not change its direction, i.e. the directivity pattern is constant, then both diffraction images will be on one straight line. If the radiation pattern changes by a certain angle, then the light beams will also each shift by the same angle, but in different directions from the initial position of the radiation pattern. In this case, the diffraction images diverge in different directions from the axis of symmetry of the mark 3 zones by the same distance. This shift of the diffraction images is caused by the fact that the image is always formed symmetrically with respect to the straight line connecting the laser emitter and the axis of symmetry of the zones of zone mark 3, but the position of the emitters changes when the radiation pattern changes, which means that the th position of the diffraction images also changes. Since the shift of the diffraction images is symmetrical, the registration of the axis of symmetry of these two diffraction images is free. From the influence of the instability of the radiation pattern.