SU954816A1

SU954816A1 - Устройство дл измерени рассто ний

Info

Publication number: SU954816A1
Application number: SU813230446A
Authority: SU
Inventors: Олег Евгеньевич Бондарь; Владимир Павлович Гусаров; Виктор Иванович Лахно
Original assignee: Харьковский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Н.Е.Жуковского
Priority date: 1981-01-04
Filing date: 1981-01-04
Publication date: 1982-08-30

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в геодезии, машиностроении и авиационной промышленности для контроля расстояний до объекта.

Известно устройство для контроля расстояния между точками на объекте, содержащее лазер, сканер, позиционно-чувствительные фотоприемники, систему индикации, расщепитель, фокусирующую систему. Положению точек, выставляемых на одной оси, соответствует положение отраженного луча лазера на позиционночувствительных фотоприемниках [Ϊ] .

Недостатком данного устройства является существенное влияние нестабильности скорости вращения сканера на определение положения точки в пространстве.

Наиболее близким по технической сущ*ности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для измерения расстояний и содержащее источник излучения и установленные по ходу изпу.2 чения коллиматор, сканер и два фотоприемника, размещенные в плоскости, перпендикулярной оптической оси коллиматора на базовом расстоянии один от другого [2] . .

Недостатком известного устройства является погрешность, вносимая нестабильностью вращения сканера. .

Цель изобретения - повышение точнос₁₀ ти измерения‘расстояния до объекта.

Поставленная цепь достигается тем, что устройство для контроля расстояний, содержащее источник излучения, и установленные по ходу луча коллиматор, ска— ₁₅ нер и два фотоприемника, размещенные в плоскости, перпендикулярной оптической оси на базовом расстоянии один от другого, снабжено двумя дополнительными фотоприемниками, установленными с воэ2о можностъю перемещения в плоскости, перпендикулярной оптической оси коплин·· матора на базовом расстоянии один от другого и от сканера, и блоком сравнения временных интервалов, входы которого подключены к выходу каждого из фотоприемников.

На чертеже изображена схема реализации устройства.

Устройство содержит установленные на общем 'основании источник излучения, например, лазер 1, -коллиматор 2, сканер

3, фотоприемники 4 и 5. На объекте, расстояние до которого измеряется, установлены фотоприемники 6 и 7. Выходы фотоприемников 4-7 соединены с входом блока 8 сравнения временных интервалов, выход которого соединен с входом блока 9 индикации. Фотоприемники

4, 5 устанавливаются с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оптической оси коллиматора, на ба времени Δ t ц между импульсами с дополнительных фотоприемников 4 и 5.

Искомая величина пропорциональна ___ дф ц.

отношению ·—г—, , ΔΛχ где Δΐχ - интервал между импульсами с основных фотоприемнйков. Эта величина не зависит от числа оборотов сканера и, следовательно, по10 грешность в таком устройстве отсутствует.

Таким образом, снабжение устройства дополнительными фотоприемниками и блоком 15 сравнения временных интервалов повыше— ет точность 'контроля расстояний.

зовом расстоянии один от другого, и от сканера 3, а фотоприемники 6 и 7 располагаются в плоскости, ортогональной ²⁰оптической оси коллиматора 2 на базовом расстоянии один от другого.

Устройство работает следующим образом.

Луч света, генерируемый лазером 1, ²⁵ проходит через коллиматор 2 и разворачивается в пространстве со скоростью П об/мин при помощи сканера 3. При своем движении луч лазера 1 принимается фотоприемниками 4, 5 и фотоприемниками ³⁰6, 7, установленными на объекте. Сигналы с фотоприемников 4-7 поступают на вход блока 8 сравнения временных интервалов, после обработки результат представляется блоком 9 индикации в 35 удобной для использования форме.

В измерительном треугольнике,Δ О А В, образованном зеркалом сканера 3 и дополнительными фотоприемниками 4 и 5, известны Eg — расстояние между фото- 40 приемниками 4 и 5, R _к - расстояние до базы фотоприемников 4 и 5 от зеркала сканера 3, кроме того, известен интервал

Claims

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в геодезии, машиностроении и авиационной промышленности дл контрол рассто ний до объекта. Известно устройство дл конгротш рао сто ни между точками на объекте, со держашее лазер, сканер, позидионно-чу ствительные фотоприемники, систему индикации , расщепитель, фокусирующую систему . Положению точек, выставл емых на одной оси, соответствует положение отраженного луча лазера на позшшонночуБствительных фотоприемниках l . Недостатком данного устройства вл етс существенное вли ние нестабильности скорости вращени сканера на определение положени точки в пространстве . Наиболее близким по технической сущ ности и достигаемому эффекту к предлагаемому вл етс устройство дл измерени рассто ний и содержащее источник излучешт и установленные по ходу излучени коллиматор, сканер и два фотопрт- емника, размещенные в плоскости, перпендикул рной оптической оси коллиматора на базовом рассто нии один от другого 2 . Недостатком известного устройства вл етс пограиностъ, вносима нестабильнос1ью вращени сканера. Цель изобретени - повышение точности измерени рассто ни до объекта. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл контрол рассто ний, содержащее источник излучени , и установленные по ходу луча коллиматор, сканер и два фотоприемника, размеаденные в плоскости, перпендикул рной оптической оси на базовом рассто нии один от другого , снабжено двум дополнительными фотоприемниками , установленными с возможностью перемещени в плоскости, перпендикул рной оптической оси копл№-матера на базовом рассто нии один от другого и от сканера, и блоком сравнени вр ем«1ных интервалов, входы которого подключены к выходу каждого из фотоприемников . На чертеже изображена схема реализации устройства.. Устрс(йство содержит установленные на общем основании источник излучени , например, лазер 1, -коллиматор 2, сканер 3,фотоприемники 4 и 5. На объекте, рассто ние | до которого измер етс , установлены фотопр емннки 6 и 7. Выходы фотоприемников 4 .- 7 соединены с входом блока 8 сравнени временных интервалов , выход которого соединен с вхо дом блока 9 ВНДШШ1ШИ. Фотоприемники 4,5 устанавливаютс с возможностью перемещени в плоскости, перпендикул рной оптической оси коллиматора, на базовом рассто нии один от другого, и от сканера 3, а фотоприемники 6 и 7 располагаютс в плоскости, ортотчзнальной оптической оси когаш атора 2 на базовом рассто нии один от другого,Устройство работает следуюишм образом . Луч света, генерируемый лазером 1, проходит через коллиматор 2 и разворачиваетс в пространстве со скоростью И об/мин при помощи сканера 3. При своем движении луч лазера 1 принимаетс фотоприемниками 4, 5 и фотсйхриемниками 6, 7, установленными на объекте. Сигналы с фотощ)иа шиков 4-7 поступают на вход блока 8 сравнени временных ин тервалов, после обработки результат представл етс блоком 9 индикации в удобной дл использовани форме. В измерительном треугольнике/Л ОА В образованном зеркалом сканера 3 и дополнительными фотопри.емннками 4 и 5, известны 6ц - рассто ние мезкду фотоприемниками 4 и 5, R( - рассто ние до базы фотощиемников 4 и 5 от зеркал сканера 3, кроме того, известен интерва 64 времени Л t ц между импутгьсами с допотпггепьных фотоприемников 4 и 5. Искома величина i пропорщюнальна -J , где ut - интервал отношенню между импульсами с основных фстоприемнйков . Эта величина не зависит от числа оборотов сканера и, следовательно, погрешность в таком устройстве отсутствует . Таким образом, снабжение устройства допошштельными фотсприемниками и блоком сравнени временных интервалов повышает точность Контрол рассто ний. Формула изобретени Устройство дл измерени рассто ний, содержащее источник излучени и установленные по ходу излучени коллиматор, сканер и два фотоприемника, размещенные в плоскости, перпендикул рной оптической оси коллиматора на базовом рассто нии один от другого, отличаю- щ е е с тем, что, с целью повышени точности измерени рассто ни до объекта , оно снабжено двум дополнительными фотоприошшками, установленными с воэмс шостью перемещени в плоскости, перпендикул рной отеческой оси коллиматора на базовом расстогшии один от другого и от сканера, и блоком сравнени временных интервалов, входы которого подключены к выходу каждохчэ из фотоприемников . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.За вка Франшш № 2257075, кл. Q 01 В 11/26, 1975.
2.Патент США N 4035084, кл. Q 01 В 11/26/ 1978 (прототип).