Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени углового поворота объектов в приборостроении и машиностроении.
Известен фотоэлектрический автоколлиматор , состо щий из генератора импульсов, имеющих два выхода дл противофазных сигналов, двух источников света, предметного растра, состо щего из двух сдвинутых на половину периода растра частей, кажда из которых освещаетс одним из источников света, расположенного в фокальной плоскости объектива вне его оптической оси отражател , анализирующего растра, расположенного сопр женно с предметным растром,двух фотоприемнйкой светоделител аналого ,цифрового преобразовател , регистров ,и схемы вычитани 1.
Недостатком данного устройства вл етс невысока точность за счет сложности построени и юстировки растровых систем и сложности сопоставлени получаемых, изображений с помощью оптической системы.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс автоколдимационное фотоэлектрическое устройство, содержащее источник света и установлен ые по ходу светового луча конденсор ,светоделитель, щелевую диаф-i рагму, модул тор-компенсатор, в виде полупрозрачного зеркала, установленного на пьезокерамическом вибраторе и фотоприемник, усилитель мощности, фазовый детектор и регистратор 2.
10 . Недостатки известного устройства следующие.Иьезокерамический вибратор биморф представл ет собой высокодобротную -электромегсаническую колебательную систему., обладающую некоторой 15 (основной) резонансной частотой fo-, Наиболее экономичной вл етс .работа биморфа на резонансной частоте, но при наличии внешнего генератора г напр жени , что имеет место в из20 вестном устройстве, этот режим работы обеспечить.нельз , т.е. температурные уходы частоты генератора и резонансной частоты биморфа будут приводить к значительным изменени м ам25 плитуды и фазы колебаний и, следовательно , к погрешност мв измерении угла. Поэтому в известном устройстве генератор возбуждающего напр жени ;должен работать либо на частоте зна30 чительно более низкой, чем частота Tg либо значительно более высокой, И в том и в другом случае амплитуда подаваемого с генератора напр жени дл получени необходимой амплитуды колебаний биморф.а должна быть примерно в а раз (т.е. в 50-100 раз) больше, чем при работе на резонансе Кроме того, при понижении рабочей частоты снижаетс быстродействие системы, а при ее значительном повышении возрастают потери, св занныес собственной емкостью биморфа.Значительна величина возбуждающего /напр жени , которую нужно получить с гелератора, приводит к трудност м при стабилизации амплитуды этого напр жени , а невысока темпера урна стабильность, частоты низкочастотных генераторов приводит к по влению до полнитель .ных погрешностей при .измере нии углов. Цель изобретени - повышение точ ности измерений. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено автогенератором частотно-задающим элементом которого вл етс модул торкомпенсатор , фотоприемник, усилитель мощности фазовый детектор ли регист ратор соединены последовательно, а автогенератор включен между выходом и вторым входом фазового детектора. На фиг. 1 дана схема автоколлимационного фотоэлектрического устройст ва на фиг. 2 - блок-схема электронной части, предлагаемого устройства . Устройство состоит из фотоэлектрической автоколлимационной насадки 1, смонтированной в корпусе 2 зрительной трубы и электронного изме рительного блока. Насадка включает в с.еб модул тор-компенсатор, состо щий из полупрозрачного зеркала 3, укрепленного на пьезокерамическом вибраторе 4 (биморфе), который соединен с корпусом насадки 1 пр помощи-.элемента 5 закреплени , и узла подсветки, включающего в себ источник .6 света, конденсатор 7, светоделитель 8, фотоприемник 9 и щелевую.диафрагму 10. Св зь устройст ва, с объектом исследовани осуще.ствл етс за счет светового потока, отраженного от Зеркала 11. св зываемого с этим объектом-. 3aj penJieHHei насадки на зрительной трубе сохран е ее визусшьную систему (сетка 12 и окул р 13), что позвол ет визуально контролировать автоматический режим работы насадки, Электронный измерительный блок состоит из св зацных с фотоприемником 9, усилител 14 мощности, фазово го детектора 15, автогенератора 16, частотнозадающим элементом которого вл етс биморф 4. Результат иймере ни угла фиксируетс регистрато- ром 17. Устройство работает следующим образам. При включении электронного измерительного блока автогенератор 16-, составной частью которого вл етс биморф 4, самовозбуждаетс на резонансно .йчастоте биморфа 4, в результате чего к биморфу 4 прикладываетс переменное напр жение и он начинает колебатьс . Одновременно начинает колебатьс и закрепленное на биморфе 4,полупрозрачное зеркало 3. Амплитуду колебаний полупрозрачного зеркала 3 устанавливают такой , чтобы амплитуда колебани изображени щели 10 не превышала половины ее ширины. Вследствие этого полупрозрачное зеркало 3 создает колебаний как пр мого луча от источника 6 света, так и луча, отраженного от зеркала 11, св занного с объектом исследовани . В результате сканировани изображени щели 10 на фотоприемник 9 попадает модулированный по интенсивности световой поток и на выходе фотоприемника 9 возникают соответствующие электрические сигналы. Если плоскость измерительного зеркала 11 перпендикул рна к оптической оси автоколлиматора, то амплитуда первой гармоники напр жени на выходе фотоприемника 9 равна нулю. При повороте зеркала 11 относительно этого положени амплитуда первой гармоники возрастает пропорционально углу поворота, причем между двум противоположными направлени ми отклонени зеркала 11 сдвиг фазы электрических сигналов на выходе фотоприемника 9 (дл первой гармоники) составл ет 180°. Напр жение с выхода фотоприемника 9 усиливаетс усилителем 14 мощности, настроенным на первую гармонику Сигнала И: поступает на фазовый детектор 15, на второй вход которого в качестве опорного подаетс напр жение с автогенератора 16. Посто нное напр жение с выхода фазового детектора 15 подаетс в качестве компенсируюЬ его. напр жени на биморф 4 и одновременно на регистратор 17. Таким образом, устройство в целом представл ет собой систему, автоматически отслеживающую угол поворота зеркала 11 за счет по ворота полупрозрачного зеркала 3 под воздействием компенсирующего напр жени , поступающего с выхода фазового детектора 15 на биморф 4. Наличие в электронном измерительном блоке автогенератора позвол ет модул тору-компенсатору устойчиво работать на его собственных резонансных частотах, что снижает потребл емую мощность в 5-10 раз, как