SU1767326A1 - Method and apparatus for measuring object angle of deviation - Google Patents
Method and apparatus for measuring object angle of deviation Download PDFInfo
- Publication number
- SU1767326A1 SU1767326A1 SU904856584A SU4856584A SU1767326A1 SU 1767326 A1 SU1767326 A1 SU 1767326A1 SU 904856584 A SU904856584 A SU 904856584A SU 4856584 A SU4856584 A SU 4856584A SU 1767326 A1 SU1767326 A1 SU 1767326A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mirror
- scale
- telescope
- ruler
- measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области измерительной техники и может быть использовано дл контрол углов отклонени объектов. Целью изобретени вл етс расширение диапазона измер емых углов за счет скреплени шкалы с зеркалом на заданном от него рассто нии, Линейку 4 пере- мещают до по влени в поле зрени зрительной трубы 1 изображени измерительной шкалы 5 и снимают по ней первый отсчет zi, при этом определ ют по шкалам линеек 6 и 7 отсчет yi. Затем фокусируют зрительную трубу 1 на резкое изображение измерительных шкал линеек 4, 6 и 7. Перемещают линейку 4 до по влени в поле зрени зрительной трубы 1 изображени измерительной шкалы 5 и снимают отсчеты Z2 и у2. Затем рассчитывают угловое отклонение объекта. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.The invention relates to the field of measurement technology and can be used to control the deflection angles of objects. The aim of the invention is to expand the range of measured angles by fastening the scale with a mirror at a distance set from it, the ruler 4 is moved until the image of the measuring scale 5 is seen in the visual field of the telescope 1 and the first count zi is taken along it determined on scales of rulers 6 and 7, the counting yi. Then the telescope 1 is focused on a sharp image of the measuring scales of the rulers 4, 6 and 7. Move the ruler 4 until the image of the measuring scale 5 appears in the visual field of the telescope 1 and take the readings Z2 and Y2. Then calculate the angular deviation of the object. 2 sec. f-ly, 1 ill.
Description
Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для контроля углов'отклонения объектов.The invention relates to the field of measuring equipment and is intended to control the angles of deviation of objects.
Известен способ измерения угла отклонения объекта, заключающийся в том, что на 5 зеркало предварительно наносят линейную шкалу, фокусируют на нее зрительную трубу и снимают первый отсчет.изображения линейной шкалы, затем с помощью осветителя ' в зрительной трубе подсвечивают автореф- 10 лекторную шкалу, повторно фокусируют зрительную трубу на линейную шкалу, снимают второй отсчет изображения линейной шкалы и вычисляют угол разворота объекта [1]. 15A known method of measuring the angle of deviation of an object is that a linear scale is preliminarily applied to the 5th mirror, the telescope is focused on it and the first count is taken. The images of the linear scale are then illuminated using an illuminator 'in the telescope, an auto-reflex-10 lecture scale is repeated focus the telescope on a linear scale, take a second sample of the linear scale image and calculate the angle of rotation of the object [1]. fifteen
Недостатком известного способа является довольно узкий диапазон измерения углов. Это объясняется тем, что диапазон измеряемых известным способом углов прямо пропроционален длине линейной 20 шкалы и обратно пропорционален расстоянию от оси вращения зрительной трубы до линейной шкалы. А так как линейная шкала наносится непосредственно на зеркало, то она не может превышать его размеры. 25 Известен способ измерения углов отклонения объекта (зрительная труба с консолью, содержащей линейную шкалу и зеркало), выбранный в качестве прототипа и заключающийся в том, что измерительную 30 шкалу устанавливают шарнирно на зрительной трубе с возможностью поворота оптической оси трубы в перпендикулярной к ней плоскости, поворачивают измерительную шкалу до появления в поле зрения зритель- 35 ной трубы ее изображения, снимают отсчет по измерительной шкале и вычисляют угол разворота объекта [2].The disadvantage of this method is the rather narrow range of measurement of angles. This is because the range of angles measured in a known manner is directly proportional to the length of the linear 20 scale and inversely proportional to the distance from the axis of rotation of the telescope to the linear scale. And since the linear scale is applied directly to the mirror, it cannot exceed its size. 25 A known method of measuring the deflection angles of an object (telescope with a console containing a linear scale and a mirror), selected as a prototype and that the measuring 30 scale is mounted pivotally on the telescope with the possibility of rotation of the optical axis of the tube in a plane perpendicular to it, turn the measuring scale until its image appears in the field of view of the viewing tube, take a reading on the measuring scale and calculate the angle of rotation of the object [2].
В качестве прототипа к заявляемому устройству выбрано устройство, содержащее 40 зрительную трубу, установленную в направляющих, зеркало, предназначенное для установки на объекте, измерительную шкалу, нанесенную на консоль, установленную на зрительной трубе [2]. 45As a prototype of the claimed device, a device containing 40 telescope mounted in the guides, a mirror intended for installation on the object, a measuring scale applied to the console mounted on the telescope [2] is selected. 45
Недостатком известного способа и устройства заключается в том, что они не обеспечивают достаточного диапазона измерений углов разворота объектов. Это объясняется тем, что диапазон измеряемых 50 углов зависит от длины измерительной шкалы, нанесенной на консоль, и от расстояния между консолью и зеркалом, установленным на измерительном объекте. То есть, диапазон измеряемых углов уменьшается при 55 увеличении расстояния между консолью и зеркалом, установленным на измеряемом объекте, а увеличивать его за счет увеличения размера измерительной шкалы возможно только до определенного предела, так a = arccos β - arccos у = arccos как увеличение измерительной шкалы приводит к увеличению размеров и веса консоли, возрастанию нагрузок на зрительную трубу, что недопустимо.The disadvantage of this method and device is that they do not provide a sufficient range of measurements of the rotation angles of objects. This is because the range of measured 50 angles depends on the length of the measuring scale printed on the console, and on the distance between the console and the mirror mounted on the measuring object. That is, the range of measured angles decreases with a 55 increase in the distance between the console and the mirror mounted on the measured object, and it is possible to increase it by increasing the size of the measuring scale only to a certain limit, since a = arccos β - arccos у = arccos as an increase in the measuring scale leads to an increase in the size and weight of the console, an increase in the loads on the telescope, which is unacceptable.
Кроме того, недостатком известного способа и устройства является то, что они позволяют измерить только один полярный угол разворота контролируемого объекта относительно базового направления, тогда, как для полного определения положения объекта в пространстве необходимо знать три полярных угла разворота объекта относительно базового направления.In addition, the disadvantage of the known method and device is that they allow you to measure only one polar angle of rotation of the controlled object relative to the base direction, whereas to fully determine the position of the object in space, you need to know the three polar angles of the turn of the object relative to the base direction.
Цель изобретения - расширение диапазона измерения углов.The purpose of the invention is the expansion of the range of measurement of angles.
Поставленная цель достигается тем, что в известном способе шкалу выполняют двухкоординатной и скрепляют ее с зеркалом на заданном от него расстоянии, фокусируют зрительную трубу на резкое изображение шкалы и определяют номера индексов шкалы, совпадающих с перекрестием окуляра зрительной трубы, а углы отклонения объекта рассчитывают по формуле _________2h_________ ^4 h2 + (уг - yi)2 + (Z2 - Z1)2 ____________У2 - yi____________ Mh2 +(y2 - yi)2 +(Z2 — Z1)2 ___________Zg — Zi____ V4 h2 +(y2 - yi)2 +(Z2~- Zi)2 иу- углы отклонения объекта относительно осей координат, совпадающих с перекрестием окуляра зрительной трубы;This goal is achieved by the fact that in the known method, the scale is performed two-coordinate and fasten it with the mirror at a predetermined distance from it, the telescope is focused on a sharp image of the scale and the numbers of the scale indices coinciding with the crosshair of the telescope eyepiece are determined, and the deflection angles of the object are calculated by the formula _________2h_________ ^ 4 h 2 + (yy - yi) 2 + (Z2 - Z1) 2 ____________ Y2 - yi____________ Mh 2 + (y2 - yi) 2 + (Z2 - Z1) 2 ___________Zg - Zi____ V 4 h 2 + (y2 - yi ) 2 + (Z 2 ~ - Zi) 2 and are the angles of deviation of the object relative to the coordinate axes coinciding with the crosshair of the eyepiece pipe pipe;
zi, ζ2 и yi, у2 - номера индексов двухкоординатной шкалы;zi, ζ 2 and yi, y 2 - index numbers of the two-coordinate scale;
h - расстояние между шкалой и зеркалом.h is the distance between the scale and the mirror.
Поставленная цель достигается снабжением известного устройства второй и третьей линейками со шкалами, скрепленными с зрекалом параллельно друг другу на заданном от него расстоянии и перпендикулярно первой линейке, первая линейка выполнена прозрачной и скреплена со второй и третьей линейками с возможностью смещения в плоскости, параллельной зеркалу, в направлении, параллельном второй и третьей линейкам.This goal is achieved by supplying the known device with a second and third ruler with scales fastened with a zrekal parallel to each other at a predetermined distance from it and perpendicular to the first ruler, the first ruler is transparent and fastened with the second and third rulers with the possibility of displacement in a plane parallel to the mirror, in direction parallel to the second and third rulers.
На чертеже изображена схема устройства для измерения углов отклонения объекта.The drawing shows a diagram of a device for measuring the deflection angles of an object.
Предложенное устройство содержит зрительную трубу 1, установленную в направляющих 2, зеркало 3, предназначенное для установки на объект (не показан), первую линейку 4, выполненную из прозрачного материала, на которую нанесена измерительная шкала 5, вторую 6 и третью 7 линейки, на которые нанесены измерительные шкалы 8 и 9 Соответственно, а также изображено положение линейной шкалы первой линейки 4 в момент снятия первого 5 отсчета, точка пересечения базового направления, задаваемого зрительной трубой 1 с измерительной шкалой первой линейки Οι, точка преломления базового направления в зеркале О, точка пересечения базового направления с измерительной шкалой первой линейки, отраженной в зеркале в момент снятия второго отсчета Ог, расстояние от первой линейки до плоскости зеркала h, размеры, характеризующие положение первой линейки относительно второй и третьей в момент снятия первого отсчета Ζι, второго Z?, размер, характеризующий положение точки пересечения базового направления с измерительной шкалой первой линейки в момент снятия первого отсчета Υι, размер, характеризующий положение точки пересечения базового направления с отображением в зеркале измерительной шкалы первой линейки в мо- 25 мент снятия второго отсчета, Υ2, ось координат параллельная второй и третьей линейкам и плоскости зеркала ΟΖ, ось координат, параллельная первой линейке и плоскости зеркала, ΟΥ, ось координат, 30 перпендикулярная осям ΟΥ и ΟΖ и плоскости зеркала ОХ, угол между осью ОХ и базовым направлением а, между осью ΟΥ и базовым направлением Д между осью ΟΖ и базовым направлением у. 35The proposed device contains a telescope 1 installed in the guides 2, a mirror 3, designed to be mounted on an object (not shown), a first ruler 4 made of transparent material, on which a measuring scale 5, a second 6 and a third 7 rulers are applied, on which measuring scales 8 and 9 are plotted, respectively, and also shows the position of the linear scale of the first line 4 at the time of taking the first 5 counts, the point of intersection of the base direction defined by the telescope 1 with the measuring scale of the first line Οι, t the refraction point of the base direction in the mirror O, the point of intersection of the base direction with the measuring scale of the first ruler, reflected in the mirror at the moment of taking the second reference point Og, the distance from the first ruler to the mirror plane h, dimensions characterizing the position of the first ruler relative to the second and third at the time of removal the first reference point Ζι, the second Z ?, the size characterizing the position of the point of intersection of the base direction with the measuring scale of the first ruler at the time of taking the first reference Υι, the size characterizing the gender the point of intersection of the base direction with the display in the mirror of the measuring scale of the first ruler at the time of taking the second count, Υ2, the coordinate axis parallel to the second and third rulers and the mirror plane ΟΖ, the coordinate axis parallel to the first ruler and the mirror plane, ΟΥ, coordinate axis , 30 perpendicular to the axes ΟΥ and ΟΖ and the plane of the OX mirror, the angle between the OX axis and the base direction a, between the ΟΥ axis and the base direction D between the ью axis and the base direction y. 35
Способ измерения углов наклона контролируемого объекта осуществляется следующим образом.The method of measuring the tilt angles of the controlled object is as follows.
Зеркало 3 с предварительно установленными на него второй 6, третьей 7 и пер- 40 вой 4 линейками устанавливают на контролируемый объект (не показан). Первую линейку 4 перемещают в плоскости, параллельной плоскости зеркала, перпендикулярно второй 6 и третьей 7 ли- 45 нейкам до появления в пбле зрения зрительной трубы 1, задающей базовое направление изображения измерительной шкалы 5, и снимают по ней первый отсчет Ζι. В момент снятия первого отсчета опре- 50 деляют по измерительным шкалам второй и третьей линеек размер Y-j, характеризующий положение первой линейки относительно второй и третьей линеек. Затем перемещают первую линейку 4 до появле- 55 кия в поле зрительной трубы 1 отраженного в зеркале 3. изображения измерительной шкалы 5 и снимают второй отсчет Ζ2. В момент снятия второго отсчета определяют по a = arccos β - arccos где α,β, измерительным шкалам второй или третьей линеек размер Υ2, характеризующий положение первой линейки относительно второй и третьей линеек. Зная размер между измерительной шкалой 5 и зеркалом 3, который устанавливается перед проведением измерений в зависимости от величины диапазона измеряемых углов таким образом, чтобы его отношение к размерам зеркала состав10 ляло 1 : (0,1 - 0,7), определяют полярные углы разворота контролируемого объекта относительно базового направления по соотношениям,Mirror 3 with the second 6, third 7, and first 40 4 rulers pre-installed on it is installed on a controlled object (not shown). The first ruler 4 is moved in a plane parallel to the plane of the mirror, perpendicular to the second 6 and third 7 lines until the telescope 1 appears in the view, defining the basic image direction of the measuring scale 5, and the first sample отсι is taken from it. At the moment of taking the first reference, the size Y-j is determined on the measuring scales of the second and third rulers, which characterizes the position of the first ruler relative to the second and third rulers. Then the first ruler 4 is moved until 55 appears in the field of the telescope 1 reflected in the mirror 3. The images of the measuring scale 5 and the second sample Ζ2 is taken. At the moment of taking the second count, determine by a = arccos β - arccos where α, β, the measuring scales of the second or third rulers measure Υ2, which characterizes the position of the first ruler relative to the second and third rulers. Knowing the size between the measuring scale 5 and mirror 3, which is set before measurements, depending on the size of the range of measured angles so that its ratio to the size of the mirror 10 is 1: (0.1 - 0.7), determine the polar rotation angles of the controlled object relative to the base direction in terms of
2h V4h2 + (У2- У1)2 +(Z2 -Z1)2 У2 - У1 __________ ^4 h2 +(у2 -У1)2^ (Z2 - Z1)2 __________~ Zl__________ V4 h2 -г(у2 -yi)2 +(Z2 — Z1)2 2h V 4h 2 + (Y2-Y1) 2 + (Z 2 -Z1) 2 Y2 - Y1 __________ ^ 4 h 2 + (y2-Y1) 2 ^ (Z2 - Z1) 2 __________ ~ Zl__________ V 4 h 2 -g (y2 -yi) 2 + (Z 2 - Z1) 2
- полярные углы разворота контролируемого объекта относительно базового направления;- polar rotation angles of the controlled object relative to the base direction;
ζι, Z2 - размеры, характеризующие положения первой линейки относительно второй и третьей в момент снятия первого и второго отсчетов соответственно;ζι, Z2 - dimensions characterizing the position of the first ruler relative to the second and third at the time of removal of the first and second samples, respectively;
yi, уг - размеры, характеризующие положение точек пересечения базового направления с измерительной шкалой первой линейки в момент снятия первого и второго отсчетов соответственно;yi, yg - dimensions characterizing the position of the points of intersection of the base direction with the measuring scale of the first ruler at the time of taking the first and second samples, respectively;
h - фиксированное расстояние от измерительной шкалы первой линейки до зеркала.h is a fixed distance from the measuring scale of the first ruler to the mirror.
Из зависимости диапазона измеряемых углов от отношения расстояний между первой линейкой и зеркалом к размерам самого зеркала видно, что, меняя это соотношение в пределах от 0,01 до 100, можно практически увеличивать диапазон измеряемых углов от 0 до 180°. Но увеличивая диапазон измерений угла «, уменьшается тем самым диапазон измерений углов β иу и наоборот.From the dependence of the range of measured angles on the ratio of the distances between the first ruler and the mirror to the dimensions of the mirror itself, it can be seen that by changing this ratio from 0.01 to 100, you can practically increase the range of measured angles from 0 to 180 °. But increasing the range of measurements of the angle α, thereby decreasing the range of measurements of the angles β and γ and vice versa.
Поэтому, исходя из опыта практического измерения углов отклонения объектов в машиностроении, в большинстве случаев достаточно иметь возможность проводить измерение углов в диапазоне не более 90°, что соответственно отношению расстояния от зеркала до первой линейки к размерам самого зеркала как 1 : (0,1 - 0,7).Therefore, based on the experience of practical measurement of the deflection angles of objects in mechanical engineering, in most cases it is sufficient to be able to measure angles in the range of no more than 90 °, which is corresponding to the ratio of the distance from the mirror to the first ruler to the dimensions of the mirror itself as 1: (0.1 - 0.7).
Использование предлагаемого способа измерений углов отклонения объекта и устройства для его осуществления позволяет по сравнению с существующим на 1 - 2 порядка увеличить диапазон измеряемых углов от расстояния между зрительной трубой и объектом/Using the proposed method for measuring the deflection angles of an object and a device for its implementation allows us to increase the range of measured angles from the distance between the telescope and the object by 1 - 2 orders of magnitude /
Одновременно применение предлагаемого способа и устройства позволяет измерять не один полярный угол, как в известном способе, а три полярных угла, которые полностью определяют положение объекта в пространстве относительно базового направления.At the same time, the application of the proposed method and device allows you to measure not one polar angle, as in the known method, but three polar angles that completely determine the position of the object in space relative to the base direction.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904856584A SU1767326A1 (en) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | Method and apparatus for measuring object angle of deviation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904856584A SU1767326A1 (en) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | Method and apparatus for measuring object angle of deviation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1767326A1 true SU1767326A1 (en) | 1992-10-07 |
Family
ID=21530669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904856584A SU1767326A1 (en) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | Method and apparatus for measuring object angle of deviation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1767326A1 (en) |
-
1990
- 1990-05-15 SU SU904856584A patent/SU1767326A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР № 1211600, кл. G 01 В 11/26,1984. 2. Авторское свидетельство СССР №1370455, кл. G 01 В 11/26, 1986. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5371951A (en) | Two-axis inclinometer | |
| CN101017086A (en) | Automatic collimation device for surveying apparatus | |
| CN109520446A (en) | A kind of measurement method of revolution at a high speed shafting dynamic inclination error | |
| SU1767326A1 (en) | Method and apparatus for measuring object angle of deviation | |
| CN108020202A (en) | There is the electronic level and its application method of the high real―time precision measurment of instrument | |
| RU2383862C1 (en) | Method for alignment of metering instrument and device for its realisation (versions) | |
| US2616177A (en) | Apparatus and method of surveying elevations | |
| US2792741A (en) | Device for measuring the parallel displacement of the line of sight for optical instruments | |
| US3302293A (en) | Plane table plotter | |
| EP0246018A2 (en) | Distance measuring method and means | |
| US2198757A (en) | Means for determining coordinates | |
| US4738532A (en) | Method of calibrating an optical measuring system | |
| EP0046647A2 (en) | Digital measuring device | |
| US4763419A (en) | Optical viewing system | |
| US3909135A (en) | Microscope comparator | |
| US4231162A (en) | Range finder | |
| SU422951A1 (en) | DEVICE FOR FOREST TAXATION P TV f ^ mn ^: 'пп?: Ртпйч ^ -У ^ Хч у .'wus-r \ иО | |
| RU2102701C1 (en) | Method of determination of surface point coordinates and device intended for its realization | |
| EP0497683A1 (en) | Distance measuring method and apparatus | |
| CN108020203A (en) | A kind of electronic level with the high real―time precision measurment of instrument and usage thereof | |
| SU1370455A1 (en) | Device for measuring deviation angle of object | |
| JP2920391B2 (en) | Surveying equipment | |
| US539675A (en) | donnan | |
| SU1539520A1 (en) | Apparatus for photogrammetric measurement of coordinates of structure | |
| RU2039932C1 (en) | Optical protractor |