SU892210A1 - Theodolite code dial and device for decoding limb readings - Google Patents

Theodolite code dial and device for decoding limb readings Download PDF

Info

Publication number
SU892210A1
SU892210A1 SU802916380A SU2916380A SU892210A1 SU 892210 A1 SU892210 A1 SU 892210A1 SU 802916380 A SU802916380 A SU 802916380A SU 2916380 A SU2916380 A SU 2916380A SU 892210 A1 SU892210 A1 SU 892210A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
range
coarse
track
strokes
exact
Prior art date
Application number
SU802916380A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Волдемар Гарриевич Шульц
Владимир Петрович Светлов
Ирина Исремеевна Брейдо
Original Assignee
Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела
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 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела filed Critical Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Горной Геомеханики И Маркшейдерского Дела
Priority to SU802916380A priority Critical patent/SU892210A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU892210A1 publication Critical patent/SU892210A1/en

Links

Landscapes

  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к угломерным геодезическим измерени м, а именно к актоматизированным системам измерени  вертикальных и горизонтальных углов на местности, с помощью теодолитов с кодовыми лимбами.The invention relates to angular geodetic measurements, namely, actomatized systems for measuring vertical and horizontal angles on the ground, using theodolites with code limbs.

Известны системы кодовых теодолитов , различающихс  используемым кодом , аппаратурой считывани  и регистрации отсчетов, их декодировани . Среди кодовых лимбов, примен емых в теодолитах, можно выделить лимбы дл  так называемого импульсного отсчета , осуществл емого в две( этапа: грубое и точное отсчитывани  1.Systems of code theodolites are known, differing in the code used, the equipment for reading and recording samples, and their decoding. Among the code limbs used in theodolites, we can distinguish limbs for the so-called pulse counting, carried out in two (stages: rough and precise counting 1.

Известен кодовый лимб теодолита, представл ющий собой прозрачный диск с концентрическими штриховыми дорожками , на одной из KOTOEWX, дорожке точного отсчета, штрихи нанесены равномерно по всей окружности. Дл  определени  номера штриха имеютс  дорожки точного отсчета, а значит дл  грубого отсчета предусматриваютс  дополнительные дорожки, штрихи которых нониусно смещены относительно штрихов дорожки точного отсчета 2 и 3.Theodolite code limb is known, which is a transparent disk with concentric dashed paths, on one of the KOTOEWX, an accurate reference track, strokes are applied evenly around the entire circumference. To determine the number of the stroke, there are tracks of exact count, and therefore for rough counting, additional tracks are provided, the strokes of which are vertically offset from the strokes of the track of exact count 2 and 3.

Дл  повышени  точности отсчйтывани  нужно увеличивать число штрихов дорожки точного отсчета и увеличивать число вспомогательных дороже1Г грубого отсчета. Это сопр жено со значительными, технологическими трудност ми при изготовлении лимба и монтаже всей системы теодолита, с одной стороны, и сложностью разработки устройства декодировани  отсчетов , обеспечивающего устранение ошибки неоднозначности грубого от10 счета .To increase the accuracy of reading, it is necessary to increase the number of strokes of the track of the exact reference and to increase the number of auxiliary ones that are more expensive than 1G coarse reference. This is fraught with considerable technological difficulties in the manufacture of a limb and the installation of the entire theodolite system, on the one hand, and the complexity of developing a sample decoding device that ensures the elimination of the ambiguity error of a rough count.

Известно устройство дл  декодировани  отсчетов, предназначенное дл  кодового лимба теодолита и приспособленное дл  лимба с одной до- рожкой грубого отсчета 4.A device for decoding samples is known, designed for a theodolite code limb and adapted for a limb with one coarse count track 4.

Однако известное устройство не .1ожет быть реализовано дл  усоверуаенствованных кодовых лимбов без его заметного усложнени .However, the known device cannot be implemented for improved code limbs without noticeable complication.

2020

Цель изобретени  - устранение ошибки неоднозначности грубого отсчета без повышени  требований к точности изготовлени  и сборки кодового лимба.The purpose of the invention is to eliminate the ambiguity error of a rough readout without increasing the requirements for the accuracy of manufacturing and assembling the code limb.

2525

Дл  достижени  поставленной цели на кодовом диске предусмотрены только две кодовые дорожки грубого отсчета , штрихи одной из которых смещены относительно штрихов дорожки To achieve this goal, only two coarse reference code tracks are provided on the code disk, the strokes of one of which are offset from the strokes of the track.

30 точного отсчета, условно разделенной30 exact countdowns, conditionally divided

на несколько диапазонов с равным числом штрихов в каждом, нониусно в пределах каждого диапазона, а штрихи другой дорожки грубого отсчета смещены относительно штрихов одной из двух других дорожек на угол,посто нный в пределах каждого диапазона но измен ю4ийс  по нониусному закону от диапазона к диапазону.several ranges with an equal number of strokes in each, vertically within each range, and strokes of the other coarse track are shifted relative to the strokes of one of the two other tracks by an angle that is constant within each range but varies from range to range.

Дл  обеспечени  надежного устранени  ошибки неоднозначности грубого отсчета в устройство дл  декодировани , содержащее сканирующий блок со считывающей диафрагмой и датчиком отсчета, а также логическую схему с дискриминаторами последовательности сигналов и счетчиками грубого и точного отсчета, введены блок поправки, выполненный из трех элементов И,триггера и контрольного счетчика, и масштабные делители тактов, выходы которых соединены со входами соответствующих счетчиков, а входы через ключи соединены с входом датчика тактовых импульсов и первым входом элемента И блока поправки по первым входам ключей ис первыми выходами дискриминаторов последовательности сигнало по вторы л входам ключей, причем один из входов дискриминатора диапазонного сигналов соединен с датчиком поддиа.пазонного отсчета, а второй его вход соединен с датчиком диапазонного отсчета и с первЕлм входом элемента И, второй триггер св зан с одним из входов элемента И, второй вход которой через контрольный счетчик и второй вход элемента и 2 соединен со вторым выходом дискриминатора точного и поддиапазонного сигналов, а выход элемента И св зан через схему разрешени  входа поправки со счетчиком диапазонного отсчета, шина сброса которого св зана с шиной сброса масштабного делител  диапазонного отсчета и со вторым выходом дискриминатора диапазонного и поддиапазонного отсчетов.To ensure reliable elimination of gross read ambiguity errors, a decoding device containing a scanning unit with a sensing diaphragm and a reference sensor, as well as a logic circuit with discriminators of the signal sequence and coarse and fine counting counters, made up of three AND elements, a trigger and control counter, and scale dividers clocks, the outputs of which are connected to the inputs of the respective counters, and the inputs through the keys are connected to the sensor input clock and the pulses and the first input of the element I of the correction unit by the first inputs of the keys are used by the first outputs of the discriminators of the sequence of the signal by the second inputs of the keys, and one of the inputs of the discriminator of the range signal is connected to the subband sensor of the ranging signal, and the second input is connected to the first input of the element is And, the second trigger is connected with one of the inputs of the element And, the second input of which through the control counter and the second input of the element and 2 is connected to the second output of the discriminator exactly and under the band signal, and the output of the AND element are connected through a resolution input circuit with a range counter, the reset bus of which is connected to the reset bus of the scale dividers for the range sample and the second discriminator output of the range and subband samples.

Кроме того, считывающа  диафрагма в декодирующем устройстве: выполнена в виде трех щелей, две из которых расположены на одной пр мой, а треть  смещена относительно них на рассто ние , равное половине дискретности грубого отсчета.In addition, the reading diaphragm in the decoder: made in the form of three slits, two of which are located on the same straight line, and a third is shifted relative to them by a distance equal to half the discreteness of the coarse reference.

на. фиг. 1 представлен кодовый лимб; на фиг. 2 - функциональна  схема декодирующего устройства; на фиг. 3 : варианты поступлени  на фотодатчики информационных сигналов при сканировании; на фиг. 4 - сканирующа  диафрагма; на фиг. 5 - пример вз ти  отсчета.on. FIG. 1 shows the code limb; in fig. 2 is a functional diagram of a decoding device; in fig. 3: options for arriving at the photosensors of information signals during scanning; in fig. 4 - scanning diaphragm; in fig. 5 is an example of counting.

Кодовый лимб представл ет собой прозрачный круг 1 с трем  концентрически нанесенными штриховыми дорожками точного отсчета 2, поддиапазонного отсчета 3 и диапазонного отсчета 4. Штрихи точной дорожки 2 нанесены по всему лимбу равномерно через равные угловые промежутки. Лимб условно разбит на N диапазонов,каждый из которых содержит равное число штрихов точной дорожки. Каждый диапазон в свою очередь разбит на К равных поддиапазонов. Углова  величина одного поддиапазона равна величине окна сканировани  и составл ет 400 }Гк Штрихи второй дорожки 3 смещены относительно соответствующих штрихов первой дорожки в направлении нарастани  пор дкового номера штрихов первой дорожки (на фиг. 2 по часовой стрелке) по закону нониуса в каждом из диапазонов. Интервал между соответствующими штрихами первой и второй дорожек определ ет пор дковый номер штрихов первой дорожки в пределах одного любого диапазона. Штрихи третьей кодовой дорожки 4 смещены относительно соответствующих штрихов второй дороу ки 3 в обратном направлении таким образом, что в пределах каждого диапазона интервал не сохран етс  посто нным, а измен етс  по закону нониуса с изменением, номера диапазона.The code limb is a transparent circle 1 with three concentrically applied dashed lines of exact counting 2, subband counting 3 and span counting 4. The strokes of exact track 2 are applied across the limb evenly at equal angular intervals. The limb is conventionally divided into N ranges, each of which contains an equal number of strokes of the exact track. Each range in turn is divided into K equal subranges. The angular value of one subrange is equal to the size of the scanning window and is 400} HK The strokes of the second track 3 are offset relative to the corresponding strokes of the first track in the direction of increasing the sequence number of the strokes of the first track (according to the clockwise vernius in each of the ranges). The interval between the respective strokes of the first and second tracks determines the sequence number of the strokes of the first track within one of any ranges. The strokes of the third code track 4 are shifted relative to the corresponding strokes of the second road 3 in the opposite direction so that within each range the interval is not kept constant, but changes according to the vernier law with a change in the range number.

При наведении теодолита на точку визировани  в окне сканировани  по вл ютс  штрихи по одному на каждой дорожке (за исключением некоторых случаев , рассмотренных ниже), несущие информацию об измер емой величине угла.When you hover the theodolite at the point of sight, in the scan window there appear strokes, one on each track (with the exception of some cases discussed below), carrying information about the measured angle value.

Обработка информации осуществл етс  в устройстве декодировани  отсчетов , содержащем сканирующий блок, включающий в себ  фотодатчики тактов 5, точного отсчета б, поддиапазонного отсчета 7/ диапазонного отсчета 8, и логический блок, состо щий из дискриминатора 9 последовательности точного и поддиапазонного отсчетов, дискриминатора 10 последовательности поддиапазонного и диапазонного.отсчетов , счетчиков 11, 12 и13,блока 14 поправок дешифратора 15.Information processing is carried out in a sample decoding device comprising a scanning unit, including photosensors of ticks 5, exact counting b, subband counting 7 / range counting 8, and a logic unit consisting of a discriminator 9 of a sequence of fine and subband samples, discriminator 10 of a sequence sub-band and band. counts, counters 11, 12 and 13, block 14 of the amendments to the decoder 15.

Канал точного обсчета содержит также триггер 16, фиксирующий приход точного информационного штриха, и ключ 17.Channel accurate calculation also contains the trigger 16, recording the arrival of an accurate information line, and the key 17.

Дискриминатор 9 последовательности точного и поддиапазонного сигнало состоит из триггера 18 и схемы совпадени  19. Дискриминатор 10 последовательности диапазонного и поддиапазонного скркалов состоит из триггера 20 и схемы 21 совпадени . Канал поддиапазонного отсчета помимо счетчика 12 содержит ключ 22 и масштабный делитель 23. Канал диапазонного отсчета состоит из ключа 24, масштабного делител  25, счетчика 13 и схемы 26 разрешени  введени  поправки. Блок 14 поправки включает триггер 27,контрольный счетчик 28 и элементы Ц 29, 30 и 31. При сканировании изображени участка лимба фотометрическим способом фиксируетс  момент совпадени  сканирующей диафрагмы с информационным штрихом. Одновременно с изображе нием участка лимба сканируетс  такто ва  дорожка t, представл юща  собой линейку с чередующимис  прозрачными и не.прозрачнЕлми интервалами. По отно сительному расположению штрихов и рассто нию между ними определ етс  отсчет. Сканируемый участок может быть представлен либо в виде кадра фотопленки в том случае, когда прои водитс  фоторегистраци  показаний кодового теодолита с дальнейшей обр боткой на автономном декодирующем устройстве, либо как изображение участка лимба в плоскости, удобной дл  сканировани . В последнем случа декодирующее устройство может быть размещено в корпусе теодолита, отсчет может быть воспроизведен на ци ровом табло непосредственно в проце се измерений. На фиг. 3 изображены возможные варианты поступлени  информационных и тактовых сигналов на фотодатчики процессе сканировани  изображени  участка лимба или кадра. При сканировании сигналы с дорожек 2, 3, 4 и t поступают в декодир ющее устройство соответственно на датчики 5-8, обрабатываютс  в логическом блоке и через дешифратор 15 поступают на цифровое табло (не показано ) , на котором высвечиваетс  о счет в градах, сантиградах и сантисантиградах . Полный отсчет равен Б Д + П + Т, где Д - диапазонный отсчет; П - подциапазонный отсчет; Т - точный отсчет. Точный отсчет (доли града) опред л етс  количеством тактовых интерва лов, укладывающихс  на дорожке 2 от информационного импульса по линии считывани  (отрезок А на фиг. За, б В декодирующем устройстве этот отрезок соответствует количеству им пульсов, поступающих с датчика 5 тактов на счетчик 11 точного отсчета . Ключ 17 открываетс  триггером 16 по приходе сигнала на датчик 6 точного отсчета. Точный отсчет равен Т «J-i П , 400 00 00 где . к -L делени  так товой шкалы, . ссград, L - количество такто укладывающихс  в сканируемом окне П - количество такто вых импульсов в указанном отрезке. Грубый отсчет беретс  как сумма диапазонного и поддиапазонного отсчетов . Дл  получени  диапазонного и поддиапазонного отсчетов используютс  тактовые импульсы, поступающие с датчика 5 тактовых импульсов и переЬчитанные с помощью масштабных делителей 23 и 25, сто щих перед счетчиками 12 и 13. Коэффициенты делени  масштабных делителей X и Хп увеличивают дискретность тактового отсчета дл  диапазонной и поддиапазонной дорожек. Величины К, N, L, Х , Хл выбираютс  из услови , чтобы дискретность тактов дл  диапазонного и поддиапазонного отсчетов была больше погрешности взаимного расположени  информационных сигналов на этих дорожках. Погрешность носит случайный характер и зависит от точности изготовлени , сборки и юстировки прибора. В макете предлагаемого устройства выбраны К N 20, величина скани400 8 руемого окна -г.--г.- 1 , количество тактов тактовой шкалы L 1000,масштабные коэффициенты Х Хп L L 1000 с« „, -;: -::- -оК- 50. Таким обК М 20 разом, дискретность тактового отсчета дл  диапазонной и подциапазонной дорожек одинакова и составл ет п тьдес т тактов точного отсчета. Сканирующа  щель должна быть выполнена так, чтобы обеспечить при считывании электрических сигналов с дорожек 2 и 3 сдвиг на 1/2 дискретности поддиапазонного отсчета, а при считывании сигналов с дорожек 3 и 4 (или с 2 и 4, если на лимбе осуществлен сдвиг между штрихами дорожки 2 и 4) на 1/2 дискретности диапазонного отсчета. Дл  одинаковой дискретности отсчета дл  диапазонного и поддиапазонного отсчетов и на лимбе штрихи дорожки 4 смещены относительно штрихов второй дорожки, а сканирующа  диафрагма выполнена в виде трех щелей (фиг. 5), кажда  из которых соответствует определенной кодовой дорожке: 32 - дорожке 2 точного отсчета , - 33 - дорожке 3 поддиапазонного отсчета, 34 - дорожке 4 диапазонного отсчета. Щель 32 смещена относительно щелей 32 и 34 на величину U , равную 1/2 дискретности грубого отсчета, в сторону, обратную направлению нарастани  пор дкового номера штрихов точной дорожки. Диапазонный отсчет, соответствующий номеру диапазонов, в котором находитс  окно сканировани ,определ етс  взаимным положением штрихов по дорожкам П и Ш и количеством целых тактов диапазонного отсчета,укладывающихс  в-участках В и С (фиг,За) или Е (фиг. 36). Отсчет с участков В и С снимаетс  в случае прихода на блок сканировани  первым сигнала с дорожки подциапазонного отсчета,вто рым сигнала с дорожки диапазонного отсчета. Отсчет Е беретс  в случае обратной последовательности штрихов и производитс  следующим образом. В декодирующем устройстве триггер 20 первоначально установлен в такое положение, что ключ 24 открыт дл  тактовых импульсов, которые через масштабный делитель 25 поступают на счетчик диапазонного отсчет 13. По приходе на датчик 8 сигнала диапазонной дорожки через ключ 24 н счетчик 13 и масштабный делитель 25 поступает импульс сброса, триггер 20 положени  не мен ет, таким образом счет снова начинаетс  с нул  до момента прихода на датчик 7 сигнала с дорожки подциапазонного отсчета. При этом триггер 20 закрывает ключ 24 и счет, прекращаетс . Если первым приходит импульс с датчика., то триггер 20 закрывает ключ 24, счет прекращаетс  до прихо да импульса с датчика 8, счет возоб новл етс  и продолжаетс  до окончани  сканировани  (до кра  линии ска нировани  или конца кадра). Диапазонный отсчет равен . где d --- - цена делени  такто вой шкалыдиапазонного отсчета; т - количество тактов тактовой шкалы точ ного отсчета,укла дывающейс  в ука.занных участках; Х. - масштабный коэффициент диапазонного отЬчета. (В расчет принимаетс  дела  часть от делени  Подциапазонный отсчет, соответствующий номеру поддиапазона в диапазоне , определ етс  количеством такто поддиапазонного отсчета, укладывающихс  на участках А и В (фиг. За) ил на участке А (фиг. Зб) в зависимости от относительного положени  штрихов Если на блок сканировани  первым при шел сигнал с датчика поддиапазонного отсчета 7, а затем с датчика точного отсчета 6, то отсчет беретс  по участкам А и В.В случае обратной по следовательности сигналов отсчет беретс  по участку G. Дл  определени  последовательност сигналов служит дискриминатор 9, сос то щий из триггера 18 и схемы совпадени  19. В исходном положении тригг 18 открывает ключ 22, пропуска  на ;четчик 12 подциапазонного отсчета тактовые сигналы (через масштабный делитель 23). С приходом сигнала с датчика 7 триггер 18 закрывает ключ 22 и счет прекращаетс  до прихода сигнала с датчика 6, возвращающего триггер в первоначальное положение, ключ 17 снова открываетс  и счет продолжаетс  до конца сканировани . При обратной последовательности прихода сигналов триггер 18 остаетс  в исходном положении с приходом импульса с датчика б одновременно через открытый ключ 19 на канал поддиапазонного отсчета поступает сигнал сброс, счет начинаетс  с нул  и продолжаетс  до прихода импульса с датчика 7, закрывающего ключ 22 и прекращающего счет. . Подциапазонный отсчет равен П п--, , 400 i где Лп м7к цена делени  тактов поддиапазонного отсчета; тл - количество тактов точного отсчета, укладывающихс  на указанных участках; Xf - масштабный коэффициент дл  поддиапазонного отсчета. (В расчет принимаетс  цела  часть от делени  ) . Полный отсчет составл ет 400 m с 4- L. N.K Xj L : На фиг, 5 представлен конкретный пример отсчета, количество тактов точной шкалы, укладывающеес  в указанных участках п, тл,т равны соответственно 625, 75, 125. При L 1000, К N 20, Х. Хо. 50, ширине отсчетного окна по формуле получаем ., GO 75 . 125 . Б - 625 20 + 2 + 20 - 20. 1000 + 6225 22. - ( Дробные части слагаемых, состав ющих грубый отсчет, отбрасываютс ). При переходе из диапазона в диапазон , когда в окне сканировани  по вл тс  два сигнала ,по дорожке поддиапаонного отсчета (фиг. Зв), требуетс  оправка.+ 1 в диапазонный отсчет. игнал подцйапаэонной дорожки опереает сигнал от точной дорожки на веичину , составл ющую половину такта одциапазонного отсчета (участок F а фиг. Зв). Если погрешность зА The discriminator 9 of the sequence of the exact and sub-band signal consists of trigger 18 and a matching circuit 19. The discriminator 10 of the range and subband loop sequence consists of trigger 20 and a matching circuit 21. In addition to counter 12, a subband reference channel contains a key 22 and a scale divider 23. A range reference channel consists of a key 24, a scale divider 25, a counter 13, and an amendment resolution circuit 26. The correction unit 14 includes a trigger 27, a control counter 28 and elements C, 29, 30 and 31. When scanning an image of a section of a limb, the instant of coincidence of the scanning diaphragm with the information bar is recorded photometrically. Simultaneously with the image of the limb area, the tact track t is scanned, which is a ruler with alternating transparent and non-transparent intervals. The relative position of the strokes and the distance between them determines the count. The scanned area can be represented either as a frame of film in the case when photo registration of the code theodolite is performed with further processing on a standalone decoder, or as an image of a section of a limb in a plane suitable for scanning. In the latter case, the decoder can be placed in the case of the theodolite, the count can be reproduced on the scoreboard directly in the measurement process. FIG. Figure 3 shows possible options for the arrival of information and clock signals on the photosensors during the scanning process of the image of a section of a limb or frame. When scanning, the signals from tracks 2, 3, 4 and t enter the decoder device respectively at sensors 5-8, are processed in a logic unit and through a decoder 15 arrive at a digital display (not shown), which displays the score in hail, centigrade and centi-grades. Full count is equal to B D + P + T, where D - range count; P - subrange reading; T - accurate countdown. The exact count (fractions of hail) is determined by the number of clock intervals placed on track 2 from the information pulse along the read line (segment A in Fig. Over, b) In the decoder, this segment corresponds to the number of pulses coming from the sensor 5 cycles to the counter 11. Precise readout. Key 17 opens with trigger 16 when a signal arrives at precision readout sensor 6. Precise readout is equal to T "Ji P, 400 00 00 where. To -L dividing the scaling scale, .scards, L is the number of tacts placed in the scanned window P - the number of tact o and The pulses are taken as the sum of the range and subband samples. To obtain the range and subband samples, clock pulses are used coming from the sensor 5 clock pulses and recalculated using large-scale dividers 23 and 25, standing before counters 12 and 13. Coefficients divisions of the scale dividers X and Xn increase the clock resolution for band and subband tracks. The values of K, N, L, X, Chl are chosen from the condition that the discreteness of clock cycles for the range and subband samples be greater than the error in the relative position of the information signals on these tracks. The error is random and depends on the accuracy of manufacture, assembly and adjustment of the instrument. In the model of the proposed device, K N 20 was selected, the size of the window being scanned was gr---- 1, the number of clocks of the clock scale L 1000, the scale factors X Hp LL 1000 with "", - ;: - :: - - oK - 50. Thus, the MC M 20 times, the discreteness of the clock count for the band and sub-band tracks is the same and is fifty cycles of the exact count. Scanning slit should be made so that when reading electrical signals from tracks 2 and 3 the shift is 1/2 the subband reference resolution, and when reading signals from tracks 3 and 4 (or from 2 and 4, if the limb shifts between dashes tracks 2 and 4) on 1/2 discreteness of a range reference. For the same sampling resolution for band and subband counts and on the limb, the strokes of track 4 are displaced relative to the strokes of the second track, and the scanning diaphragm is made in the form of three slits (Fig. 5), each of which corresponds to a specific code track: 32 — track 2 of exact count, - 33 - track 3 of sub-range counting, 34 - track 4 of the range counting. The slit 32 is shifted relative to the slits 32 and 34 by an U value equal to 1/2 the discreteness of the coarse reference, in the direction opposite to the direction of increasing the sequence number of the strokes of the exact track. The range count, corresponding to the number of ranges in which the scan window is located, is determined by the relative position of the strokes along tracks P and W and the number of whole cycles of the range count placed in sections B and C (FIG. 3A) or E (FIG. 36). The count from sections B and C is taken in the event that the first signal from the sub-band count track arrives on the scanner unit, and the second signal from the band count track. The counting E is taken in the case of the inverse sequence of strokes and is performed as follows. In the decoding device, the trigger 20 is initially set to such a position that the key 24 is open for clock pulses, which through the scale divider 25 arrive at the counter of the range count 13. Upon arrival at the sensor 8 of the signal of the band track via the key 24 n the counter 13 and the scale divider 25 arrive the reset pulse, the position trigger 20 does not change, so the counting starts again from zero until the signal from the subrange-count track arrives at sensor 7. At this time, the trigger 20 closes the key 24 and the count is terminated. If the first impulse comes from the sensor., Then the trigger 20 closes the key 24, the counting stops before the pulse arrives from the sensor 8, the counting is resumed and continues until the end of the scan (to the edge of the scan line or the end of the frame). Range count is. where d --- is the cost of dividing the time scale of the range reference; t is the number of clocks of the clock scale of the exact counting, stored in the indicated areas; X. - scale factor range response. (The part of the division is taken into account. The sub-band count corresponding to the sub-band number in the range is determined by the number of tact-sub-band count placed on sections A and B (FIG. 3A) silt on section A (FIG. 3B) depending on the relative position of the bars. If the scanner is the first to go to the signal from the subband sample sensor 7, and then from the precision sample sensor 6, then the sample is taken over sections A and B. In the case of a reverse sequence of signals, the sample is taken over section G. the signal discriminator 9 serves as the signal from trigger 18 and the coincidence circuit 19. In the initial position, trigger 18 opens the key 22, skipping clock signal of the subband reading clock (via the scale divider 23). With arrival of the signal from sensor 7, trigger 18 closes key 22 and the counting stops before the signal from sensor 6 returns the trigger to its original position, key 17 opens again and the count continues until the end of the scan. When the sequence of arrival of signals is reversed, trigger 18 remains in its initial position with the arrival of a pulse from sensor b. . The subband count is equal to Pn--,, 400 i where Lp m7k is the price of dividing the cycles of the subband counting; T is the number of accurate read cycles stacked on the indicated areas; Xf is the scaling factor for subband reading. (The whole part of the division is taken into account). The total count is 400 m with 4-LNK Xj L: FIG. 5 shows a specific example of counting, the number of ticks of the exact scale that fit in the indicated areas n, t, t are 625, 75, 125, respectively. At L 1000, K N 20, H. Ho. 50, the width of the reference window by the formula we get., GO 75. 125 B - 625 20 + 2 + 20 - 20. 1000 + 6225 22. - (The fractional parts of the components constituting the coarse count are discarded). When going from band to band, when two signals appear in the scan window, a mandrel is required on the sub-sample track (Fig. 3 Sv) + 1 to the band count. The subpath track ignores the signal from the exact track for the value that is half the cycle of a single-batch reference (section F in Fig. 3 Sv). If the error is

счет неточности нанесени  штрихов и инструментальна  погрешность прибора в сумме не превыс т этой величины, то ошибки от неоднозначности отсчета не будет. В макете предлагаемого устройства погрешность от указанных причин составила хЗО, что составл ет три такта точного отсчета.Дискретность же тактов поддиапазонного отсчета равна п тидес ти тактам точного отсчета. Следовательно така  погрешность ошибку не вносит. То же касаетс  и диапазонного отсчета.Because of the inaccuracy of drawing strokes and the instrumental error of the instrument in the amount not exceeding this value, there will be no error due to the ambiguity of the reference. In the model of the proposed device, the error from the indicated reasons was xOZ, which is three clock cycles of exact counting. On the other hand, the discreteness of clock cycles of subband reference is equal to five times the clock cycle of exact counting. Consequently, such an error does not introduce an error. The same applies to range reading.

Величина участка F (фиг. Зв) определ етс  количеством тактов точного отсчёта., укладывающихс  в данном промежутке . Ключ 30 блока 14 поправок в исходном положении закрыт . С приходом сигнала по дорожке поддиапазонного отсчета элемент 30 открываетс  триггером 18 и пропускает тактовые импульсы на контрольный счетчик 28. С приходом сигнала по дорожке точного отсчета триггер 18 закрывает элемент 30 и счет прекраадаетс .The magnitude of the region F (Fig. Sv) is determined by the number of precision clock ticks stacked in this interval. The key 30 of the block 14 amendments in the initial position is closed. With the arrival of the signal in the subband sample track, element 30 is opened by trigger 18 and passes clock pulses to control counter 28. With the arrival of a signal on the reference track, trigger 18 closes element 30 and the count stops.

Если величина отсчета на контрольном счетчике 28 равна количеству тактов, составл ющему половину дискрета поддиапазонного отсчета, то на схему 26 разрешени  ввода поправки через элемент 31 поступает сигнал разрешени , и по окончании сканировани  (лини  35 считывани  на фиг. 3) поправка поступает в блок диапазонного отсчета.If the count value on the control counter 28 is equal to the number of clock cycles, which is half the sampled subband count, then the correction input signal 26 sends the enable signal through element 31 and after the scan (reading line 35 in FIG. 3) completes the correction, the correction enters the range block countdown.

Поправка требуетс  во всех случа х перехода из диапазйн.а в диапазон, если при сканировании есть два сигнала по дорожке поддиапазонного отсчета , кроме случа  перехода из последнего диапазона в нулевой (фиг.Зг) Изображение данного кадра отличает с  от предыдущего совпгщени ми момента прихода сигналов по диапазонной и точной дорожкам во врем  сканировани . Совпадение сигналов фиксируетс  на триггере 27, куда поступает сигнал с элемента 29. Триггер 27 закрывает схему 26 и поправка не вноситс Correction is required in all cases of transition from a range to a range if there are two signals along a subband count track during scanning, except when moving from the last range to zero (Fig. 3g). The image of this frame differs from the previous one by the time of arrival of the signals. by range and accurate tracks during scanning. The coincidence of the signals is fixed on the trigger 27, where the signal from the element 29 arrives. The trigger 27 closes the circuit 26 and the correction is not made

При испытани х макета и опытного образца теодолита с кодовым диском и декодирующим устройством подтверждено устранение ошибки неоднозначности в окончательном отсчете. Создание такого теодолита не св зано со значительными экономическими затратами и обеспечит получение значительного экономического эффекта.When testing the layout and prototype of a theodolite with a code disk and a decoding device, the elimination of an ambiguity error in the final reading was confirmed. The creation of such a theodolite is not associated with significant economic costs and will provide a significant economic effect.

Claims (4)

1.Кодовый лимб теодолита,представл ющий собой прозрачный диск с концентрическими штриховыми дорожками, на одной из которых, дорожке точного счета, штрихи нанесены равномерно по всей окружности, а на других дорожках грубого отсчета нанесены нониусно смещенные штрихи дл  индикации пор дкового номера штриха дорожки точного отсчета, отличающийс  тем, что, с целью уст Уанени  ошибки неоднозначности грубого отсчета без повышени  требований, к точности изготовлени  и сборки г предусмотрены только две кодовые дорожки грубого отсчета , штрихи одной из которых смещены относительно штрихов дорожки точного отсчета, условно разделенной на несколько диапазонов с равным числом1. The theodolite code limb, which is a transparent disk with concentric dashed paths, one of which, the exact counting track, strokes evenly around the entire circumference, and the other coarse tracks show offset lines to indicate the exact stroke number of the exact track. of reference, characterized in that, for the purpose of Waneni's errors, there is a coarse read ambiguity without increasing requirements, to the accuracy of manufacturing and assembling r there are only two coarse reference code tracks, str and one of which is offset relative to the track grooves precise reference conditionally divided into several bands with an equal number 0 штрихов в каждом, нониусно в пределах каждого диапазона, а штрихи другой дорожки грубого отсчета смещены относительно штрихов одной из двух .других дорожек на угол, посто нный0 strokes in each, nonius within each range, and strokes of the other coarse track are offset relative to the strokes of one of the two other tracks by an angle с В пределах каждого диапазона, но измен ющийс  по нониусному закону от диапазона к диапазону.c Within each range, but varying by the vernier law from range to range. 2. Устройство дл  декодировани  отсчетов по кодовому лимбу по п.Д, содержащее сканирующий блок со считывающей диафрагмой и датчиками отсчета по штриховым и тактовой дорожкам, а также логическому схему с дискриминаторами последовательности сигналов2. A device for decoding samples by code limb in p. E, containing a scanning unit with a reading diaphragm and reference sensors on dashed and clock tracks, as well as a logic circuit with discriminators of a signal sequence и счетчиками грубого и точного отсчетов , отличающеес  тем, что, с целью Нсщежного устранени  ошибки неоднозначности грубого отсчета , в логическую схему введеныcoarse and accurate readout counters, characterized in that, in order to reliably eliminate the coarse read ambiguity error, блок поправки на трех элементах И, триггере и контрольном счетчике и масштабные делители тактов, выходы которых соединены со входами счетчиков одного точного и двух грубых,the correction block on the three elements And, the trigger and the control counter and large-scale clock dividers, the outputs of which are connected to the inputs of counters of one exact and two coarse, диапазонного и поддиапазонного отсчетов , а входы - через ключи с выходом датчика импульсов с тактовой дорожки и первым входом одного из элементов И блока поправки по первым входам, иband and subband samples, and inputs through keys with the output of a pulse sensor from the clock track and the first input of one of the elements AND of the correction block by the first inputs, and с первыми выходами дискриминаторов по вторым входам ключей, причем входы дискриминаторов последовательностей сигналов грубого отсчета соединены соответственно с датчиками диапазонного и поддиапазонного отсчета, аwith the first outputs of the discriminators on the second inputs of the keys, and the inputs of the discriminators of the sequences of signals of a rough count are connected respectively to the sensors of the range and sub-band counting, and также с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к датчику точного отсчета, а выход через триггер к одному из входов третьего элемента И, другой вход которой соединен через контрольный сч:етчик и второй вход второгоЭлемента И со вторым выходом дискриминатора последовательности сигнала точного и поддиапазйнного отсчетов, а выход со счетчиком диапазонного отсчета через схему разрешени  входа поправки, при этом шина сброса счетчика диапазонного отсчета сблокирован-а с шиной сброса масштабного делител  диапазонного отсчета и со вторым выходом дискриминатора последовательностей сигналов грубого отсчета.also with the first input of the second element And, the second input of which is connected to the precision reference sensor, and the output through the trigger to one of the inputs of the third element And, the other input of which is connected through the control center: eTechik and the second input of the secondI element And with the second output of the discriminator of the exact signal sequence and subrange samples, and the output with a range count counter through the correction input resolution circuit, while the reset bus of the range count counter is interlocked with the reset bus of the scale divider The leg frame and the second output of the discriminator coarse reference signal sequences. 3. Устройство по а. 2, о т л и чающеес  тем, что считывающа  диафрагма образована трем  одинаковыми пр моугольннрли щел ми, две из которых служат продолжением одна другой, а треть  смещена относительно первых на рассто ние, равное половине дискретности отсчета по одной из-двух дорожек грубого отсчета.3. Device according to a. 2, that is, the reading diaphragm is formed by three identical square slits, two of which are continuation of one another, and the third is shifted relative to the first by a distance equal to half the sampling resolution of one of the two coarse reference tracks. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Гауф М. Электронные теодолиты и тахеометры. М., Недра, 1978,1. Gauf M. Electronic theodolites and tacheometers. M., Nedra, 1978, с. 83-95.with. 83-95. 2.Авторское свидетельство СССР № 475502, кл. G 01 С 1/04, 1967..2. USSR author's certificate number 475502, cl. G 01 S 1/04, 1967 .. 2. Авторское свидетельство СССР № 501273, кл. G 01 С 1/04, 1967.2. USSR author's certificate No. 501273, cl. G 01 S 1/04, 1967. 4. Авторское свидетельство СССР № 387209, кл. G 01 С 1/06, 1970.4. USSR author's certificate No. 387209, cl. G 01 C 1/06, 1970. aa . 5. five SS I I litI I lit 53 53
SU802916380A 1980-04-28 1980-04-28 Theodolite code dial and device for decoding limb readings SU892210A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802916380A SU892210A1 (en) 1980-04-28 1980-04-28 Theodolite code dial and device for decoding limb readings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802916380A SU892210A1 (en) 1980-04-28 1980-04-28 Theodolite code dial and device for decoding limb readings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU892210A1 true SU892210A1 (en) 1981-12-23

Family

ID=20892398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802916380A SU892210A1 (en) 1980-04-28 1980-04-28 Theodolite code dial and device for decoding limb readings

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU892210A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0039082B1 (en) Method and apparatus for measuring the displacement between a code plate and a sensor array
EP0042179B1 (en) Encoder
EP0013799A2 (en) Encoder for length or angle measuring devices with high accuracy
US4794251A (en) Apparatus for measuring lengths or angles
US4518859A (en) Angle measuring device with line sensor
JP3168451B2 (en) Rotary encoder
US4421980A (en) Position encoder with closed-ring diode array
US5087125A (en) Equipment for measuring a difference in elevation
JPH0445764B2 (en)
US3748043A (en) Photoelectric interpolating arrangement for reading displacements of divided scales
SU892210A1 (en) Theodolite code dial and device for decoding limb readings
US3496374A (en) Measuring apparatus using scanning means and counting means
JPS63117214A (en) Displacement measuring device
US4332475A (en) Edge timing in an optical measuring apparatus
JPH05196451A (en) Length measuring or angle measuring device
JPS6089713A (en) Absolute type position encoder
JPH0157291B2 (en)
JPH0143243B2 (en)
JPH0141925B2 (en)
SU779803A1 (en) Apparatus for accurate reading of angle measuring instruments
SU1483256A1 (en) Theodolite readout decoder
JPH02168115A (en) Absolute encoder
SU964440A2 (en) Device for precise reading of angle measuring instruments
SU409068A1 (en) DEVICE FOR CONVERSING ANGLE OF TURNING
JPS6197520A (en) Displacement detector