Датчик угла наклона объекта

 

Изобретение относится к Контрольно-измерительной технике и м,ф. использовано для определения пространственного положения объектов. Цель изобретения повьппение разрешающей i способности устройства. Внутри сферического корпуса, заполненного поглощающей оптическое излучение жидкостью 5, размещен световод 2. Между двумя полусферами световода 2 расположен источник 1, поток оптического излучения которого проходит без ослабления лишь в зоне расположения пузырька 4 газа, содержащегося в жидкости 5.Пройдя через щелевую диафрагму 6, поток попадает на закрепленные ;на ней приемники 7 оптического излучения, вырабатывающие электрический позиционный сигнал. Чувствительные поверхности приемников 7 обращены к источнику 1,оптического излучения. 2 ил. i 00 IS9 Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 G 01 С 9/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2)) 4032058/24-10 (22) 17.12.85 (46) 07 ° 07 ° 88 ° Бюл. У 25 (72) В И.Гирич (53) 528.541(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1000754, кл. G 01 С 9/18, 1981 °

Патент Франции У 1478607 кл G Ol С 9/00 опублик. 20,03.67, (54) ДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к контрольно»измерительной технике и м.g. использовано для определения пространственного положения объектов. Цель изобретения — повышение разрешающей.,Я0,» 1408222 А1 способности устройства, Внутри сферического корпуса, заполненного поглощающей оптическое излучение жидкостью

5, размещен световод 2. Между двумя полусферами световода 2 расположен источник 1, поток оптического излучения которого проходит без ослабления лишь в зоне расположения пузырька 4 газа,. содержащегося в жидкости 5.Пройдя через щелевую диафрагму 6, поток попадает на закрепленные на ней приемники 7 оптического излучения, вырабатывающие . электрический позиционный сигнал. Чувствительные поверхности приемников 7 обращены к источнику l.îïòèöåñêîãî излучения. 2 ил.

O е

I408222

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к устройствам для определения пространственного положения объектов, и мо, жет быть использовано в геодезии, строительстве, приборостроении, в навигационных системах управления подвижными объектами, в том чисЛе

| имеющими многооборатное осевое вра: щение, для определения положения местной вертикали относительно направления вектора гравитационного поля.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности датчика.

На фиг.1 изображен датчик, общий вид; на фиг.2 — то же, вертикальный разрез.

Датчик угла наклона содержит источник 1 оптического излучения, рас- 2О положенный в центре световода 2, выполненного в виде сферы, передающего поток излучения на оптически прозрачную сферу 3, примыкающую к внешней поверхности световода 2 и содержащую 25 пузырек 4 газа и оптически поглощающую жидкость 5, сферическую щелевую, :диафрагму б, формирующую узкий по ( профилю сечения оптический луч, рас( положенную с внешней стороны оптически311 прозрачной сферы 3, и приемники 7 оптического излучения, установленные на внешней поверхности щелевой диафрагмы 6, обращенные чувствительными поверхностями к источнику 1 оптического излучения, (Продольный по внутренней поверхности оптически прозрачной сферы 3 угловой размер пузырька 4 газа не меньше углового размера двух смежных 4р приемников 7 оптического излучения, Датчик работает следующим образом.

Поток оптического излучения от источника 1 через световод 2 передается к внутренней поверхности оптичес- 45 ки прозрачной сферы 3. Для получения равномерного по углу внешнего раскрытия сферического световода 2 распределения потока излучения источник 1 оптического излучения должен создавать поток с равномерными величинами угловой плотности во всех направлениях в плоскости сферического световода. Дальнейшее прохождение оптического потока без ослабления возможно только в зоне расположения пузырька

4 газа на пути распространения излучения. Положение пузырька 4 газа в оптически прозрачной сфере 3 определяется направлением ревуны ирующего вектора поля тяготения. Часть потока оптического излучения, прошедшая через пузырек 4 гаэа, выходит за пределы оптически прозрачной сферы, содержащей этот пузырек газа, далее проходит через щелевую диафрагму 6 и попадает на один или два приемника 7 оптического излучения, которые вырабатывают электрический позиционный сигнал. Остальные приемники оптического излучения, на которые попадает небольшая часть потока оптического излучения, ослабленного при прохождении через оптически поглощающую жидкость 5, в формировании электрического сигнала не участвуют.

Угловое положение объекта, измеряемое датчиком, дискретное, с шагом квантования, определяемым угловыми размерами приемников оптического излучения.

Переход из одной позиции дискретизации к другой осуществляется после уравновешивания величин электрически позиционных сигналов от двух смежных приемников оптического излучения при таком угловом положении объекта, когда эти приемники облучены оптическим излучением, прошедшим через пузырек газа, одновременно в равной пропорции.

Текущий отсчет производится с приоритетом по большому сигналу. Электрические позиционные сигналы, вырабатываемые приемниками оптического излучения, содержат информацию об угле наклона объекта в поле гравитационных сил.

Формула и э обретения

Датчик угла наклона объекта, содержащий оптически .прозрачный кор- . пус, заполненный жидкостью, поглощающей оптическое излучение, с пузырьком газа, непоглощающего оптическое излучение, а внутри корпуса установлен световод, в центре которого закреплен источник оптического излучения, снаружи корпуса установлены щелевая диафрагма и приемники оптического излучения, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности датчика, в нем корпус выполнен сферическим, а световод выполнен в виде двух полу-, сфер, между которыми расположен ис1408222

Составитель О.Яковлева

Техред М.Дидык- Корректор В.Бутяга

Редактор О,Юрковецкая

Подписное

Тираж 6SO

Заказ 3296/41

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 точник оптического иэлучения, приемники оптического излучения закреплены и» сферической поверхности щелевой диафрагмы и обр;няены чувствительными поверхностями к источнику оптического элучения.