Способ определения взаимного смещения точек объектов

 

Изобретение может быть использовано в специальных инженерно-геодезических работах при монтаже и контроле положения оборудования. С цепью расширения функциональных возможностей путем одновременного определения углового смешения точек п псрпой контролируемой гочке t Формируют два соосных и противоположно направленных исходных колпимированных пучка. Пучки возвращаются на первую точку при помощи световозвращателей 1 и , у ыновленных нэ второй и третьей точках. Измерение величин ьии позоращенных пучков относительно исходных позволяет определить попереч ые и угловые смецс inn первой точки относительно второй и третьей. - 4 и т. с О

ССЮЭ СИжтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1 (51)5 0 01 С 15/00, 1/00

>- — r3 1".11>< 1

1 <<ц" > 33

:." Л

t < l» з,;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А 8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 07.05.91. Бк>л. Р 17

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П НТ СССР (21) 4390908/09 (22) 14.03,88 (72) Е.F..Воробьев и А.Н.Травников (53) 520.482(088.8) (56) Афанасьев В.А. и Усов В.С. Оптические приборы и методы контроля прямолинейности в ин <енерной1 геодезии. - M.: Недра, 1)73. с. 87-86.

Ямбаев X.К. Геодезический контроль прямолинейности и соосности <3 строительстве. - M.: Недра, 1Я86, с. 133135. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЗАИМНОГО

CMEL(EMHH ТОЧЕК ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение может быть использо,вано в специальных и«-><енерно-геодезиИзобретение относится к геодезическим измерениям и может быть использовано в специальных инженерно-геодезических работах при монтаже и контроле положения оборудования °

Целью изобретения является расщирение функциональных воэможностей путем одновременного определения углового смецения точек.

На фиг. 1 показана схема измерения поперечного смещения; на фиг.2 схема измерения углового смецения; на Фиг. 3 - схема измерения совместного продольно-углового смещения; на Фиг. 4 - пример выполнения устройства, реализую@его предлагаемый способ.

Способ осуществляют следующим образом.

Формируют референтную линию, предназйаченную для измерения относитель.< а ческих работах прн м1 нтаже l1 контроле положения обогудс в 3>1<1я. С целью расииг>е>1>1<3 <, ункциональных I3oçì >юностей пу3 ем одно<3рсмен><ого определения углового с< ещенил точек я первой контро><ируемо<1 точк» 4 бор<1«руют два соосных и прот<1<3оположно напра вленных исходных колп><мированнь<х пучка. Пучки воэ<3ращаютс>3 >«3 <<еряую то <ку при помоци с<3с.то<3оэ<3Г>агц3тел<>й< 1 II ?, у: r«HOBfI< HIХ.

Измерение величин смеl 1еl l1ситель>.о «сходных позволяст оп(«депить попере I""ьк. и углоI3»« смеще III>3 первой точки относительно <>торой <1 третьей. 4 ил. но нее и >no>1I3 иссл1 дуемо<-<> об>ъекта. Ли>-, ю формируют пут< и yr гановки светов 3<>р<3ц<ателей 1 и 2, повернутых входными зрачками один навстречу другому, на второй и третьей опорных точках.

Уст <на вливают на исследуемом объекте 3 первой контролируемой точки 4 источник колл<<мирова><ного излучения и напра вл>3ют исходный коллииированный пучок на первый све3овоэвращaтeль 1. Иэ>1еряют <3 контролируемой точке 4 величину X см .щения

1 оси отраженного пучка относительно исходного

Формируют второй исходный коллимированный пучок, сооснь<й с первым, посылают его в награвлении,, проти" воположном первому, на второй свето<возвращатель 2, измеряют я контроли" руемой точке 4 величину X. смецения

1566870 оси второго отраженного пучка относительно второго исходного.

Измеряют расстояния 1, и 11 от исследуемого объекта, на котором установлен источник, до первого и второго световозвращателей соответственно.

Из фиг. 3 следует:

Х, - 2а- 21ЕВа(Х 2 д+ 21 ВЫ, где ot - угол разворота nepsoA точки относительно второй и третьей, 2 о(arctp

Ю - величина смещения исследуемого объекта относительно референтной линии, формирование референтной линии, относительно котЬрой производят измерение смещения исследуемого объекта, осуществляют с помощью устройства, содержащего световоэвращатели 1 и 2, выполненные, например, в виле триппельприэм. Световоэвращатели устанавливают на стабильные основания 5 и разворачивают входными зрачками один к другому при помощи вйэиров 6.

На исследуемом объекте устанавливают приемопередающий блок 7, содержащий соосно рас1юлоиенные лазер 8, телескопическую систему 9, а также модулятор 10.

На оптической оси лазерного осве тителя располоаен светоделитель 11, преднаэначеммый длл формирования двух соосных лаеерьаюс пучков, направленных в протмеейолаамые стороны, и две измерительные фотоэлектрические марки 12 оптически .связанные со светоделителем через световоэвращвтели.

Светоделмтель макет быть вьволнем, например, в виде прямоугольной призмы, на катетмые грамм которой нане сено отражающее покрытие. Гипотемуз-мал грань ризим долина быть не меньае диаметра лазерного пучка.

Центры катетмых граней светоделительной призмы и эмергетические центры измерительных марок расположены

Формула изобретения

Способ определения взаимного смещения точек объектов, включакиций формирование на первой точке первого исходного коллимированного пучка, направление его на вторую точку и возвращемие на первую точку, измерение величины смепения возвращенного

50 пучка относительно исходного и обра55

13

3S

40 в вертикальной плоскости симметрично относительно референтной линии, заданной опорными марками, и расстояние между ними должно быть не менее диаметра лазерного пучка.

Конструктивно лазерный осветитель, светоделитель и измерительные марки выполнены в виде единого блока, установленного на исследуемом объекте с воэможностью поворота вокруг вертикальной оси на 180 .

Выход каждой измерительной марки электрически связан со своим электронным блоком 13, предназначенным для обработки сигналов, поступающих с измерительной марки. Выход каждого электронного блока связан с входом блока 1ч преобразования информации об отключении объекта от референтной линии и об ее длине. Выходы блоков преобразования информации о расстоянии подключены к сумматору 15.

В зависимости от конструкции из- . мерительной марки электронный блок имеет различный набор узлов. Так, при использовании в качестве измерительной марки квадратного фотодиода электронный блок маисет иметь предварительные усилители, схемы вычитания сигналов и масштабные усилители (не показаны).

Блок преобразования информации о расстоянии содержит, например, масштабный усилитель с управляемым коэф" фициентом усиления (не показан).

Для работы устройства в Режиме ноль индикатора приемопередающий блок установлен на направляющие 16 и связан с датчиком 17 линейных перемещений. ботку результатов измерений, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем одмовременного определения углового смещения точек, фбрмируют на первой точке второй исходный коллимированмый пучок, соос" ный и противоположно направленный

1566870 х -х

2(1 х + 1З1 Àe >>ý 9

Xt ° 3

Д в первому, направляют его на третью точку, возвращают в первую точку и измеряют величину смещения возвращенного пучка относительно исходного, а величины поперечного с1 и углового e(смещений первой точки относительно второй и третьей определяют по следующим зависимостям:

- расстояния от первой точки до второй и третьей, соответственно;

- значения смещений соответствуюер х возвращенных пучков относительно исходных.

1566870

Составитель C.áìààåâ

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий

Редактор М.Кузнецова

Заказ 2299 Тираж 309 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета пс изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101