SU838335A1 - Устройство дл измерени угловНАКлОНА - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ НАКЛОНА друг от друга на две длины решетки, а число растровых решеток на диске выбирают из р да 2 . На фиг. 1 приведена конструкци  устройства; на фиг. 1 - модулирующий диск; на фиг. 3 -- функциональна  электрическа  схема устройства; на фиг. 4 - циклограмма работы устройства. Мерное колесо 1 (фиг. 1) установлено в подшипниках корпуса прибора 2. С одной CTopoHtji колеса на его оси установлен стекл нный модулирующий диск 3. С другой стоРОНЫ на оси колеса установлены кулачок переключателей 4 знака уклона и начальной установки 5. Сами переключатели установлены на корпусе прибора. Число выступов кулачка переключени  знака уклона равно числу растровых решеток на диске 3. Кулачок начальной установки имеет один выступ. Ма тник 6 подвешен на шарикоподшипниках на оси 7. На ма тнике 6 против растровых решеток установлен осветитель 8 и фотоприемник 9. Шторка демпфера 10 входит в зазор посто нных магнитов И, которые установлены на корпусе. Питание осветител  8 и передача сигнала с фотоприемника 9 на электронную схему осуществл етс  с помощью безмоментных проводников 12. На корпусе прибора по обе стороны диска против тактовых щелей на нем по вертикальному диаметру установлены осветитель 13 и фотоприемник 14 тактовых импульсов. На диске 3 (фиг. 2) расположены растровые решетки 15 положительных уклонов, растровые решетки 16 отрицательных уклонов, щели 17 тактовых импульсов. Растровые решетки расположены по окружности равномерно. Число положительных решеток равно числу отрицательных . Расположение тактовых щелей 17-на диске соответствует выбранному положению осветител  13 и фотоприемника 14 (фиг. 1). Если осветитель 13 и фотоприемник 14 будут смещены от вертикального диаметра, то щели 17 смест тс  на тот же угол. В-любом случае общим дл  положени  щелей  вл етс  то, что рассто ние между ними по дуге окружности отличаютс  на две длины решетки. Диск 3 изготавливаетс  из оптического стекла, покрытого металлом. Растровые решетки и щели гравируютс . Количество щелеи в растровой решетке зависит от длины ма тника, предельного уклона и дискретности измерени  угла. Количество растровых решеток на диске выбираетс  из следующих соображений. Чем больше растровых решеток, тем больше число измерений угла наклона на интервале пути и тем выше точность измерени  за счет усреднени  результатов . Однако между решетками должен быть минимальный промежуток дл  срабатывани  переключател  4. Так как усреднение результата измерени  производите в двоичном счетчике, то число растровых решеток удобнее выбирать из р да 2. Функциональна  электрическа  схема устройства содержит усилители-формирователи 18-19 импульсов, ключ 20, триггер 21 временных ворот, счетчики 22-23 импульсов положительного и отрицательного каналов счета, коммутатор 24 шагового двигател , шаговый двигатель 25, записывающий барабан 26 самописца со спиральным выступом . Точечна  запись профил  на ленте осуществл етс  на каждом метре пути с помощью падающей скобы, приводимой в действйе кулачком от мерного колеса прибора. На фиг. 4 приведены циклограммы работы устройства дл  диска с 4-м  растровыми рец етка1ми. Здесь Uia - импульсы на выходе усилител -формировател  18 при нулевом угле наклона прибора, U-g - тактовые импульсы на выходе усилител  19, и сигнал на выходе триггера 21, Пд - состо ние переключател  4 знака уклона, где + означает, что переключатель включен на счетчик 22, а - означает, что переключатель включен на счетчик 23. При положительном угле наклона счетные импульсы сдвигаютс  влево (U 180.) а при отрицательном вправо (U)8)- В первом случае импульсы, прошедщие через ключ (U2o«.) попадают в положительный счетчик 22, во втором случае (Uj2o - в. отрицательный счетчик 23. Устройство работает следующим образом . При прокатывании прибора по рельсу мерное колесо 1 вращаетс  вместе с диском и кулачками переключателей 4 и 5. Вращение от оси мерного колеса передаетс  также на самописец дл  привода прот жки-ленты и привода кулачка падающей скобы (на фигурах не показаны). При вращении диска 3 генерируютс  счетные и тактовые импульсы . При нулевом уклоне пути ма тник с помощью юстировочных грузов на нем устанавливаетс  так, чтобы тактовые импульсы совпадали с началом одной растровой решетки и с концом другой (Uig, Uis на фиг. 4). Триггер 21 переключаетс  тактовыми импульсами из положени  «1 в «О и обратно. Начальна  установка триггера после включени  питани  производитс  переключателем 5, который замыкаетс  один раз за один оборот колеса в середине между растровыми решетками. При нулевом уклоне на выходе ключа 20 импульсов не будет, шаговый двигатель будет неподвижен,, а на ленте самописца будет печататьс  пр ма  лини , параллельна  краю ленты. При положительном угле наклона ма тник смещаетс  от осевой линии диска назад, при этом счетные импульсы на выходе усилител  18 смещаютс  по времени относительно тактовых импульсов вперед (Uig на фиг. 4). Часть счетных импульсов (Ujjo) проходит через ключ 20 и переключатель 4 на вход счетчика 22 импульсов 22. Импульс переполнени  счетчика через коммутатор 24 поступает на щаговый двигатель 25, который

поворачивает барабан 26 на один шаг по часовой стрелке. На записи печатаетс  элементарное положительное приран ение превышени . При отрицательном угле наклона прибора ма тник смещаетс  от осевой линии диска вперед, при этом счетные импульсы смещаютс  назад (U/es) и часть их от отрицательных решеток проходит через ключ 20 и переключатель 4 на вход счетчика 23. Импульс переполнени  счетчика 23 с помощью коммутатора 24 и шагового двигател  25 поворачивают барабан 26 на один шаг против часовой -стрелки. На записи печатаетс  элементарное отрицательное приращение превышени .

Использование устройства позволит уменьшить габариты и повысить точность.

Claims (3)

1. Устройство дл  измерени  углов наклона , содержащее корпус с мерным колесом , на оси которого закреплены модулирующий диск, кулачок переключател  установки триггера, ма тник, на котором установлекы осветитель и фотоприемник счетных импульсов , счетно-управл юща  электронна  схема, шаговый двигатель и самописец, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и упрощени  конструкции, в нем ось подвеса ма тника установлена на корпусе устройства на продолжении вертикального диаметра диска, на котором выполнены две дорожки, на одной из которых равномерно нанесено четное количество растровых решеток, на другой дорожке нанесены тактовые щели по числу решеток, причем соседние расстро ни  между щел ми отличаютс  друг от друга на две длины решетки .

2. Устройство по п. , отличающеес  тем, что число растровых решеток на диске выбирают из р да 2 .

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 195132, кл. G О С 7/04, 24.02.66.

2.Авторское свидетельство СССР JMb 472255, кл. G 01 С 7/04, 16.07.73.

3.Авторское свидетельство СССР № 302600, кл. G 01 С 7/04, 20.10.69.

859 ц}о

Фиг.1

/7

/7

Фие.2 . / 25 26