Светодальномер

 

Изобретение относится к устройствам геодезического приборостроения и может быть использовано для измерения дальности до объекта. Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерения. Устройство состоит из излучателя 1,двухпереходного координатно-чувствительного фотоприемника 3, дифференцирующей цепи 5, синхронного усилителя 6, детектора 7, прерывателя 8, обратной связи задающего генератора 10, схемы 9 регистрации. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (504 G 01 С 308

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

t, ! ! иг.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4214227/24-! 0 (22) 1 1.02.87 (46) 30.05.89. Бюл. № 20 (71) Алтайский политехнический институт им. И. И. Ползунова (72) Л. В. Михайлов, A. С. Шатохин, П. И. Госьков, В. П. Коротков и Л. Л. Хренов (53) 528 .517 (088.8} (56) Авторское свидетельство СССР № 1348645, кл. G Oi С 3/08, 19.02.86.

Патент Японии ¹ 59 — 762, кл. G01 С 3/06,,09.0!.84.

„„SU„„1483 5 А1

2 (54) СВ ЕТОДАЛЬ НОМЕ Р (57) Изобретение относится к устройствам геодезического приборостроения и может быть использовано для измерения дальности до объекта. Целью изобретения является повышение чувствительности и точности измерения. Светодальномер состоит нз излучателя 1, двух переходного коорди н атно-ч увствительного фотоприемника — сканистора 2, дифференцирующей цепи 5, синхронного усилителя 6, детектора 7, прерывателя 8 обратной связи, задающего генератора 10. схемы 9 регистрации. 3 ил.

1483257

Изобретение относится к устройствам геодезического приборостроения и может быть использовано для определения дальности до объекта.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности измерения путем увеличения коэффициента усиления сигнала.

На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого светодальномера; фиг. 2 один из вариантов структурной схемы светодальномера; фиг. 3 — диаграммы, поясняющие работу светодальномера.

Светодальномер состоит из полупроводникового излучателя 1 (инфракрасный светодиод или лазер), формирующего узкий световой луч, координатно-чувствительного фотоприемника — сканистора 2, воспринимающего спроецированное от объекта 3 диффузное отраженное излучение, источника 4 напряжения смещения, дифференцирующей цепи (дифцепи) 5, синхронного усилителя 6, детектора 7, прерывателя 8 обратной связи (интегральный ключ напряжения), схемы 9 регистрации (вольтметр) и задающего генератора 10 (генератор, цепочка делителей частоты и схем совпадения, выполненных на логических элементах).

Светодальномер работает следующим образом.

Зада ющи и генератор 10 вырабатывает импульсы на запуск излучателя 1 (и соответствующие стробы на управление блоками 6 — 8) . Источник 4 напряжения смещения формирует на делительной шине сканистора 2 линейно нарастающее с координатой напряжение. Потенциал коллектора задается выходом прерывателя 8 обратной связи. Излучатель 1 формирует серию коротких по длительности световых импульсов. Световое пятно на объекте, сформированное излучателем 1, проецируется на фоточувствительную площадку сканистора 2, совмещенную с делительной шиной. Если спроецированное пятно попадает на участки делительной шины, имеющие потенциал, больший, чем потенциал коллектора, то фототок, поступающий в дифцепь 5 и синхронный усилитель 6, будет иметь положительную полярность (фиг. 3a).

Синхронный усилитель 6 и детектор 7 производят соответственно усиление и детектирование сигнала и формируют в этом случае положительное напряжение на своем выходе (фиг. Зб). Прерыватель 8 обратной связи сдвигает это напряжение на время, равное длительности светового импульса (фиг. Зв), и интегрирует его. Таким образом, потенциал коллектора будет повышаться до тех пор, пока не сравняется с потенциалом освещенных зондирующим лучом участков фоточувствительной области (фиг. 3r), поскольку в этом случае суммарный фототок стремится к нулю. Одновременно дифференцирую- щая цепь 5 осуществляет предварительную фильтрацию входного сигнала и дифференцирует напряжение U», поступающее с прерывателя обратной связи. Поскольку переходный процесс в этом напряжении сдвинут

1О и находится позади (запаздывает), то высокочастотные гармоники напряжения не попадают в тракт синхронного усилителя во время его активной работы (aU/at на фиг. За и фиг. Зв). Таким образом, тракт усиления не будет самовозбуждаться при

"5 любом коэффициенте усиления, поскольку обратная связь разорвана во время активной работы усилителя.

На фиг. 2 приведен один из вариантов принципиальной схемы светодальномера, эО работающего следующим образом. Сигнал формируется на сопротивлении R„, дифцепь

V(V и V ) выполнена на элементах 1„R

Синхронный усилитель выполнен на OY А, и А с соответствующим обрамлением и цепочки C„Ê„. Ключ К, размыкается только на время свечения излучателя. Детектор выполнен на OY А, и А, запоминающей емкости

С, и ключе К„замыкающемся только на время свечения излучателя. Прерыватель обратной связи выполнен на OY А, и А за () поминающей емкости С и интегрирующей цепочки ключа К, размыкающемся на время свечения излучателя.

Формула изобретения

35 Светодальномер, содержащий однопереходный координатно-чувствительный фотоприемник, масштабный синхронный усилитель, детектор, полупроводниковый излучатель, схему регистрации, отличающийся тем, 4О что, с целью увеличения чувствительности и точности путем увеличения коэффициента усиления сигнала, в него введены прерыватель обратной связи, дифференцирующая цепь, задающий генератор, координатно-чувствительный фотоприемник выполнен в виде

45 двухпереходного координатно-чувствительного фотоприем ника, коллекторный выход которого соединен с входом дифференцирующей цепи, входом схемы регистрации и выходом прерывателя обратной связи, выход дифференцирующей цепи соединен с входом синхронного усилителя, выход детектора соединен с входом прерывателя обратной связи, задающий генератор связан с полупроводниковым излучателем, синхронным усилителем, детектором и прерывателем обратной связи.

1483257 !! !

Составитель В. Александров

Редактор А. Pевин Тех ред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 2814/36 Типаж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул: Гагарина, !О!