Устройство определения пространственной ориентации объектов



Устройство определения пространственной ориентации объектов
Устройство определения пространственной ориентации объектов
Устройство определения пространственной ориентации объектов

 


Владельцы патента RU 2534811:

Открытое акционерное общество "Государственный оптический институт им. С.И. Вавилова" (RU)

Устройство предназначено для контроля формы и взаимного расположения поверхностей крупногабаритных изделий и передачи направления на расстояниях до 100 метров и более. Устройство содержит лазер, оптическую систему, создающую стабильное базовое направление путем образования кольцевой структуры лазерного луча, и измерительный блок с позиционно-чувствительным фотоприемником, подключенным к вычислительному блоку. Лазер и оптическая система, создающая стабильное базовое направление, расположены на каретке, которая имеет возможность перемещения по направляющим в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Для исключения влияния ошибок направляющих на точность перемещения каретки в интересах передачи и сохранности стабильного базового направления на каретке дополнительно установлены уровень и прямоугольный отражатель, ребро прямого угла которого параллельно базовому направлению и который оптически связан с автоколлимационной лазерной трубкой. Вследствие этого нет необходимости изготовления точных направляющих. На подвижной каретке также устанавливают светоделитель для контроля расположения объектов с плоскими поверхностями. Заявленные в предлагаемом устройстве отличительные признаки позволяют осуществлять контроль и установку поверхностей сложной конфигурации, объектов больших размеров, расположенных на больших расстояниях, определять взаимный разворот разнесенных в пространстве объектов, осуществлять параллельный перенос и передачу на расстояние базового направления. При этом решаются технологические и метрологические задачи, которые ранее либо совсем не решались, либо выполнялись с недостаточной точностью. Например, появляется возможность осуществлять контроль и установку таких объектов, как зеркала Имитатора Солнечного Излучения, многоэлементные зеркала телескопов большого диаметра, составленные из отдельных зеркальных сегментов, осуществлять контроль соосности отверстий атомного реактора в труднодоступных местах в шахте глубиной более 13 метров. Технический эффект - простыми средствами и с высокой точностью (1 мкм/м) появляется возможность осуществлять передачу в пространстве по трем координатам стабильного базового направления, созданного кольцевой структурой лазерного луча. 3 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля формы и взаимного расположения поверхностей крупногабаритных изделий и объектов на расстояниях до 100 метров и более, для определения взаимного разворота поверхностей друг относительно друга, для параллельного переноса визирной линии и передачи на расстояние базового направления. Такие задачи часто встречаются, но иногда трудно решаются, особенно если контролируются и юстируются объекты сложных конфигураций или из-за специфических условий, в которых производится монтаж и сборка крупногабаритных объектов, например контроль и установка зеркал Имитатора Солнечного Излучения, многоэлементных зеркал телескопов большого диаметра.

Известно устройство пространственной ориентации объектов, решающее задачу переноса направления вектора из одной плоскости в другую, в частности для контроля плоскостности поверхностей (Авт. св. СССР, 741045, МПК G01B 11/30, приор. 28.12.77), содержащее два призменных отражателя с объективами, установленных на контролируемых поверхностях. Разворот ребер призменных отражателей, возникающий из-за неплоскостности контролируемой поверхности, приводит к смещению изображений. Погрешность измерений составляет 2,5 угл. сек. при точной юстировке. Дистанция измерений ограничивается фокусным расстоянием объективов. Недостатком является сложная юстировка.

Известны устройства пространственной ориентации объектов аналогичного принципа действия, основанных на свойстве прямоугольного отражателя поворачивать отраженное от него изображение предмета (патент России №2408840. 2009. и патент России 2478185.2011). Устройства состоят из двух отдельных блоков.

Блок 1 - задающий направление, содержит прямоугольный призменный отражатель, который располагается в случае передачи направления в плоскости базового направления. Пространственное положение ребра прямоугольного призменного отражателя задает базовое направление. Блок 2 содержит осветительно-приемное устройство и располагается на контролируемом объекте. Недостатком устройств является сложная конструкция и юстировка, кроме того, они могут работать только на строго фиксированном расстоянии, определяемом фокусным расстоянием объектива, и применение их ограничивается вертикальной передачей азимутального направления. Точность передачи направления составляет 5 угловых секунд.

В современных технологиях пространственного контроля сложных крупногабаритных объектов на больших расстояниях эффективно использование лазерных оптических приборов, в которых за базовую прямую принимают луч лазера. Известны лазерные интерферометры для измерения отклонений от прямолинейности на больших расстояниях, например лазерный интерферометр X L-80 фирмы RENISHAU, Англия [3] и система измерительная лазерная FIXTURLASER LEVEL, Швеция [4].

При работе с лазерными интерферометрами необходима строгая компенсация воздействия изменений условий окружающей среды с помощью специальных датчиков, неточность которых изменяет длину волны и приводит к ошибке измерений. Существенными недостатками лазерных интерферометров являются требование предварительной обработки результатов измерений и исчезновение интерференционной картины, а следовательно, и результатов измерений, при случайном перекрытии лазерного пучка. Несмотря на высокую точность (±0,5 мкм/м), из-за сложности изготовления, юстировки, настройки в процессе эксплуатации, проблем аттестации и поверки, применение интерферометров в производственных условиях ограничено.

Более близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является лазерный измеритель непрямолинейности (Патент России №2457434. 2010). Измеритель содержит лазер, оптическую систему, создающую стабильное базовое направление путем образования кольцевой структуры лазерного луча, и измерительный блок с позиционно-чувствительным фотоприемником, подключенным к вычислительному блоку. Измеритель обладает высокими точностными характеристиками, которые сохраняются на всей трассе измерения (до 100 метров и более).

Погрешность измерения непрямолинейности составляет 1,0 мкм/м. Но стабильность базового направления создается только вдоль лазерного излучения. Прибор не осуществляет параллельного переноса базового направления, т.е. передачу направления в пространстве, вследствие чего ограничиваются функциональные возможности применения высокоточного лазерного измерителя непрямолинейности.

В предлагаемом изобретении устранены недостатки выше указанного устройства.

Целью предлагаемого изобретения является создание высокоточного устройства со стабильным базовым направлением лазерного луча с возможностью передачи стабильного базового направления в пространстве в трех направлениях на больших дистанциях.

Второй целью является расширение функциональных возможностей лазерного измерителя непрямолнейности.

Эти цели достигаются тем, что устройство определения пространственной ориентации объектов, содержащее лазер, оптическую систему, создающую стабильное базовое направление путем образования кольцевой структуры лазерного луча, и измерительный блок с позиционно-чувствительным фотоприемником, подключенным к вычислительному блоку, снабжается кареткой, которая имеет возможность перемещения по направляющим в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Лазер и оптическую систему, создающую стабильное базовое направление, располагают на подвижной каретке. Для исключения влияния ошибок направляющих при перемещении каретки в интересах сохранности стабильного базового направления на каретку дополнительно устанавливают уровень и прямоугольный призменный отражатель, ребро прямого угла которого параллельно базовому направлению, и который оптически связан с автоколлимационной лазерной трубкой. На каретке размещают также светоделитель при контроле расположения объектов с плоскими поверхностями.

На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства определения пространственной ориентации объектов, где лазер и оптическая система, создающая стабильное базовое направление путем образования кольцевой структуры лазерного луча, смонтированные в корпусе 1, расположены на каретке 2, которая имеет возможность перемещения по направляющим 3 и 4. На подвижной каретке установлены также уровень 5 и прямоугольный призменный отражатель 6, ребро прямого угла которого оптически связано с автоколлимационной лазерной трубкой 7. Телекамера 8 с фотоприемником подключена к вычислительному блоку 9. Телекамера может быть установлена или на подвижной каретке 2 или на отдельной стойке 10 около вычислительного блока 9. Контролируемый крупногабаритный объект 12, например пятиметровое зеркало, состоит из большого числа зеркальных сегментов, плоских или сферических, которые требуется установить в одну плоскость.

Устройство работает следующим образом. Лазерный пучок в виде кольцевой структуры, образованной оптической системой, направляют на один из контролируемых сегментов крупногабаритного объекта перпендикулярно его поверхности, например на центральный сегмент, и принимают его за базовый сегмент. Отраженный от контролируемой поверхности лазерный пучок направляется на фотоприемник телекамеры 8. На экране компьютера наблюдают отраженный от контролируемого сегмента лазерный пучок в виде кольцевой структуры с ярко выраженным центральным световым пятном и с заданной точностью устанавливают его по двум координатам сетки компьютера в нулевое положение (фиг.2). Оптическую ось автоколлимационной лазерной трубки 7 устанавливают перпендикулярно ребру прямого угла отражателя 6, а так как ребро параллельно лучу лазера, следовательно, это нулевое положение автоколлимационной лазерной трубки принимают за базовое и жестко фиксируют.

Каретка с оптическими узлами устройства перемещается по вертикальной направляющей, которая в свою очередь перемещается по горизонтальной направляющей. В результате, каретка, на которой расположены лазер и оптическая система, создающая стабильное базовое направление, может быть расположена напротив любого контролируемого сегмента. И, наблюдая отраженное от него изображение кольцевой структуры лазерного луча на экране монитора, определяют в двух координатах положение каждого контролируемого сегмента относительно базового сегмента. В каждом случае, до снятия отсчета, проверяют нулевое положение автоколлимационной лазерной трубки, в противном случае (возможном вследствие ошибок направляющих), нулевой отсчет, а следовательно, и положение стабильного базового направления восстанавливают регулировочными винтами каретки, разворачивая каретку в горизонт с помощью уровня. В другом направлении разворачивают каретку вместе с прямоугольным призменным отражателем, пока изображение от отражателя не придет в нулевое положение автоколлимационной лазерной трубки. При этом положении призменного отражателя его ребро параллельно базовому направлению, что соответствует сохранности стабильности при передаче базового направления от одного контролируемого объекта к другому. Погрешность измерений составляет 1 мкм/м. Так как все контролируемые сегменты имеют регулировочные механизмы, с помощью заявляемого устройства, при необходимости, они устанавливаются в заданное расчетное положение.

Таким образом, показано, что заявляемое устройство имеет существенные отличительные признаки.

Во-первых, устройство снабжено направляющими и кареткой, которая имеет возможность перемещения. На каретке установлены лазер и оптическая система, создающая стабильное базовое направление путем образования кольцевой структуры лазерного луча. Технический эффект - возможность параллельной передачи стабильного базового направления к контролируемым объектам, разнесенным в пространстве друг относительно друга на значительные расстояния.

Во-вторых, в предлагаемом устройстве применена система компенсации ошибок направляющих, которая содержит уровень, прямоугольный призменный отражатель, ребро прямого угла которого параллельно базовому направлению, и автоколлимационную лазерную трубку, оптически связанную с призменным отражателем. Благодаря этому, при передаче направления сохраняется стабильность базового направления в пространстве и нет необходимости изготовления точных направляющих.

Технический эффект - обеспечение высокой точности передачи направления при простой и дешевой конструкции устройства.

Заявляемое устройство определения пространственной ориентации объектов является уникальным высокоточным оптико-электронным средством контроля при простой конструкции и эксплуатации.

Достоинством устройства является также возможность проведения визуальных измерений, обеспечивающих наглядность и удобство контроля.

На нашем предприятии была разработана конструкторская документация и изготовлен действующий образец устройства определения пространственной ориентации объектов. Устройство после проведенных испытаний передано заказчику. Получены положительные результаты.

С помощью заявляемого устройства была решена успешно конкретная уникальная задача контроля и установки крупногабаритных зеркал Имитатора Солнечного Излучения диаметрами от 3,5 до 5,0 метров. Контролировались три главных сферических зеркала и три вторичных плоских зеркала. Каждое зеркало состояло из большого числа зеркальных сегментов сферических и плоских, которые и требовалось с помощью нашего устройства с требуемой точностью установить в одну сферическую или плоскую поверхность. Радиус поверхности сферического зеркала был равен 18 метров. Приемник должен был быть установлен в фокусе. На фиг.3 показана конструкция одного из контролируемых зеркал диаметром около пяти метров, составленная из сферических сегментов, положение которых юстировалось в процессе контроля.

Предложенное устройство многофункционально. Оно может решать с одинаковым успехом задачи взаимной ориентации объектов, передачи направления вектора, параллельности направлений и т.д. Например, его можно использовать для контроля формы поверхностей и деформации многоэлементных зеркал крупногабаритных телескопов, в судостроении: для контроля взаимного расположения рабочих цилиндров крупногабаритных компрессоров, дизелей по отношению к оси вала, для контроля соосности в атомном машиностроении и т.п. В настоящее время на базе предлагаемого устройства разрабатывается система контроля соосности более 120 отверстий атомного реактора в шахте глубиной до 13 метров. Работа проводится нами совместно с Атоммашем: идет конструирование и изготовление устройства для решения конкретной задачи в сложных условиях в труднодоступных местах на большой глубине. Контролируемые отверстия находятся в замкнутом объеме на различных уровнях измерительного канала, и в полном сборе корпуса реактора доступ к ним практически невозможен. Технический эффект заявляемого изобретения очевиден.

Литература

1. Делюнов Н.Ф., Леонтьева Г.В., Мясников Ю.А. Устройство для контроля плоскостности поверхностей. Авт. св. СССР №741045, МПК G01B 11/30, приор. 28.12.77.

2. Шевцов И.В., Чудаков Ю.И., Жуков Ю.П., Ловчий И.Л., Петров Л.П., Цветков В.И., Шевцов С.Е. Устройство определения пространственной ориентации объектов. Патент России №2408840. 2009.

3. Пинаев Л.В., Леонтьева Г.В., Николаева В.К. Устройство пространственной ориентации объектов. Патент России №2478185. 2011.

4. Лазерный интерферометр XL-80 фирмы RENISHAU, Англия.

5. Система измерительная лазерная FIXTURLASER LEVEL, Швеция.

6. Пинаев Л.В., Леонтьева Г.В., Бутенко Л.Н., Серегин А.Г. Лазерный измеритель непрямолинейности. Патент России №2457434.2010.

Устройство определения пространственной ориентации объектов, содержащее лазер, оптическую систему, создающую стабильное базовое направление путем образования кольцевой структуры лазерного луча, и измерительный блок с позиционно-чувствительным фотоприемником, подключенным к вычислительному блоку, отличающееся тем, что лазер и оптическая система установлены на каретке, которая имеет возможность перемещения по горизонтальной и вертикальной направляющим, на каретке также расположен светоделитель с возможностью отключения, и в интересах сохранности базового направления для исключения влияния ошибок направляющих установлены уровень и прямоугольный призменный отражатель, ребро которого параллельно базовому направлению и который оптически связан с автоколлимационной лазерной трубкой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к неразрушающим способам измерения угла, крутки нити. В способе производят анализ угловой диаграммы распределения светового потока в дифракционной картине, наблюдаемой от исследуемого материала при освещении поверхности нити параллельным пучком монохроматического когерентного света с круговым сечением, причем о величине искомого угла крутки судят по углу, измеренному между направлением на максимум в угловой диаграмме светового потока в дифракционной картине, и перпендикуляром к нити, проведенном в плоскости картины из ее центра.

Изобретение относится к устройствам для выверки и, в частности, к устройствам, которые могут быть использованы для выверки буровых установок с обеспечением правильного азимута бурения.

Способ включает использование двух автоколлимационных теодолитов и многогранной зеркальной призмы, которую устанавливают в горизонтальной плоскости, совмещая ее центр с вертикальной осью вращения.

Изобретение относится к области геодезии, в частности к высокоточным измерениям для определения критических деформаций. Предложен способ высокоточных измерений инженерных объектов сканирующими лазерными системами (ЛИС) с применением программного обеспечения управления и обработки результатов по двум координатам в реальном масштабе времени и устройство для его осуществления.

Способ реализуется с помощью устройства, содержащего поворотный столик, автоколлиматор, визирная ось которого перпендикулярна оси поворота столика, контролируемую правильную многогранную призму, ось которой соосна оси поворота столика.

Способ включает фиксацию на передней поверхности зуба фрезы 2 в ее торцовом сечении на расстоянии L от торца фрезы 2 прямолинейной упругой полоски, обеспечивающей продление поверхности переднего угла для его визуального восприятия.

Способ включает фиксацию на передней поверхности зуба инструмента 1 в его торцовом сечении на расстоянии L от вершины зуба инструмента 1 прямолинейной упругой полоски 3, обеспечивающей продление поверхности переднего угла для его визуального восприятия.

Изобретение относится к области измерительной техники, к измерительным устройствам, характеризующимся дистанционными оптическими средствами измерений, и может быть использовано при решении задач, требующих одновременного определения двух линейных и двух угловых координат объекта при постоянной дистанции до объекта. Предложено одноканальное двухкоординатное устройство измерения угловых и линейных координат объекта, работающее в большом диапазоне дистанций с высокой точностью и изменяемым диапазоном измерений. Такой технический результат достигнут нами, когда в устройстве измерения линейных и угловых координат объекта, содержащем осветитель, объектив с матричным фотоприемником, связанным с устройством обработки информации и установленным в плоскости, сопряженной с объектом, и измерительную марку, установленную на объекте, новым является то, что измерительная марка снабжена осветителем, включающим расположенные по ходу луча источник света, конденсор и рассеиватель, и двумя визирными элементами, образующими кольцевую и точечную структуры и разнесенными по оптической оси, за второй структурой по ходу луча установлен компенсатор оптического хода, при этом объектив выполнен с переменным фокусным расстоянием. 5 ил. .
Способ юстировки осуществляют путем разворота отражающих плоскостей полого трехгранного уголкового отражателя с боковым переносом для достижения угла между каждой парой из трех граней девяноста градусов.

Устройство содержит призменную систему, включающую первую пару пентапризм, содержащую первую и вторую пентапризмы, главные сечения которых расположены в одной плоскости Р, оптический клин, склеенный с первой отражающей гранью первой пентапризмы и выполненный так, что его выходная грань параллельна входной грани первой пентапризмы, причем поверхность склейки имеет светоделительное покрытие, вторую пару пентапризм, содержащую третью и четвертую пентапризмы, главные сечения которых расположены в одной плоскости Р'.

Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению и может быть использовано в оптико-электронных приборах (ОЭП) ориентации по звездам, содержащих матричный фотоприемник с накоплением заряда. Решение заключается в проецировании на фоточувствительную площадку фотоприемника через объектив изображения участка звездного неба в трех или более спектральных диапазонах и калибрационных меток с изменяемым временем экспозиции, выделении изображений звездных объектов во всех спектральных диапазонах и формировании мультиспектрального изображения звездных объектов путем выбора по каждому звездному объекту изображения того спектрального диапазона, средняя величина амплитуды в котором оказывается наибольшей, измерении линейных координат центров изображений звезд и калибрационных отметок и пересчете линейных координат центров изображений звезд в угловые координаты звезд в базовой приборной системе координат с учетом результатов измерений линейных координат центров изображений калибрационных отметок. Технический результат - увеличение точности измерения угловых координат звезд за счет повышения отношения сигнал/шум путем обработки изображений звезд в раздельных спектральных диапазонах. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Автоколлиматор может использоваться для измерения углов поворота относительно двух осей, ортогональных оптической оси объектива автоколлиматора, с использованием одной ПЗС-линейки. Автоколлиматор включает оптическую систему формирования автоколлимационного изображения марки из источника излучения, размещенных последовательно конденсора, марки, светоделителя и объектива, фотоприемное устройство в виде ПЗС-линейки с системой управления, включающей синхрогенератор, и системой обработки видеосигналов из фильтра нижних частот, формирователя видеоимпульсов и формирователя фронтов видеоимпульсов, и блок обработки информации. Марка и фотоприемное устройство установлены в фокальных плоскостях объектива. Введены последовательно соединенные селектор, пиковый детектор, сустрактор и усилитель мощности. Вход селектора подсоединен к выходу фильтра нижних частот, а выход усилителя мощности подключен к источнику излучения. Марка выполнена в виде набора непрерывных штрихов, образующих три горизонтальные зоны, средняя из которых выполнена из по крайней мере одного вертикального штриха и по крайней мере одного наклонного бокового штриха. Высота штрихов равна высоте зоны, горизонтальные сечения марки в разных зонах различаются количеством сечений штрихов или их взаимным расположением. Технический результат - повышение точности, компактности и надежности. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способам и устройствам для измерения углов в машиностроении, а также к приборам навигации космических аппаратов. Способ повышения разрешающей способности измерения угловых координат светящегося ориентира по величинам сигналов и порядковым номерам фоточувствительных элементов, расположенных симметрично с заданным угловым шагом относительно некоторой оси, заключается в увеличении скорости изменения сигнала по углу указанных фоточувствительных элементов. Многоэлементный приемник оптического излучения состоит не менее чем из трех фоточувствительных элементов, расположенных симметрично с заданным угловым шагом относительно некоторой оси, причем фоточувствительные элементы имеют устройства, повышающие скорость изменения их сигнала по углу. Технический результат заключается в обеспечении возможности повышения разрешающей способности измерения угловой координаты светящегося ориентира. 3 н.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в геодезии, строительстве, горном деле. Устройство содержит закрепленные на оси фланец и лимб, два отсчетных канала, устройство цифровой обработки и усреднения данных отсчетных каналов, цифровой индикатор. Отсчетные каналы содержат соответственно светодиоды, конденсоры, нониусы, фотоприемники и интерполяторы. На лимбе выполнены круговая прозрачная зона, круговая измерительная шкала и шкала нулевой метки. На нониусах выполнены прозрачные зоны и шкалы. При вращении лимба фотоприемники формируют сигналы SIN(α×N) и COS(α×N), где α - текущий угол поворота лимба; N - общее количество штрихов измерительной шкалы лимба. Интерполяторы формируют две последовательности прямоугольных импульсов, сдвинутые относительно друг друга на четверть их периода в ту или другую сторону. Устройство цифровой обработки и усреднения усредняет данные отсчетных каналов, результат отображается на цифровом индикаторе. Технический результат - повышение точности и повторяемости результатов измерений, повышение удобства работы, уменьшение времени на проведение измерений, возможность автоматического измерения разности углов наклона двух плоскостей. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к оптическим устройствам для измерения малых угловых перемещений объекта. Дифракционный способ измерения угловых перемещений состоит в том, что объект с установленным на нем отражателем освещают излучением лазера и направляют излучение через щель, формируя за ней дифракционную картину Фраунгофера. Выделяя из этой картины второй щелью или дифракционной решеткой фрагмент, содержащий линии инверсии фазы разных порядков, получают интерференционные полосы, по которым определяют угловое положение объекта. Устройство для контроля угловых перемещений, реализующее предлагаемый способ, содержит оптически связанные и последовательно размещенные лазерный источник, устройство формирования пучка, вспомогательное зеркало, светоделитель, установленный на объекте измерения отражатель, две щели, развернутые на угол α относительно друг друга, и фотоприемник. При этом вторая щель выделяет фрагмент дифракционной картины с линиями инверсии фазы разных порядков. Технический результат - увеличение точности и диапазона угловых измерений, а также упрощение конструкции и юстировки устройства, их реализующего. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области оптоэлектроники, а более конкретно к оптико-электронным системам, и может быть использовано в углоизмерительных приборах, предпочтительно в приборах ориентации космических аппаратов. Сущность изобретения состоит в том, что в углоизмерительном приборе, содержащем объектив, матричный приемник излучения с вычислительным блоком (МПИ) и канал геометрического эталона (КГЭ), состоящий из оптически сопряженных с объективом осветительного блока, имеющего три источника света, расположенных под углом 120° друг к другу, коллиматорного блока, включающего в себя три входные и три выходные точечные диафрагмы, и зеркально-призменного блока, образующего с нанесенными на него диафрагмами коллиматора моноблок, жестко соединенный с опорной плоскостью углоизмерительного прибора и выполненный в виде равнобедренной шестигранной усеченной пирамиды, соседние ребра которой расположены под углом 120° друг к другу, а одно из оснований которой обращено к объективу, в нем входные и выходные точечные диафрагмы расположены на боковых поверхностях зеркально-призменного блока, дополнительно снабженного тремя уголковыми отражателями, установленными за соответствующей выходной точечной диафрагмой с обеспечением ввода излучения во входной зрачок объектива посредством отражения от обращенного к нему меньшего основания зеркально-призменного блока, при этом указанные точечные диафрагмы размещены так, что ось выходного пучка направлена под прямым углом к боковой поверхности зеркально-призменного блока. Технический результат выражается в повышении точности прибора при одновременном упрощении оптической системы объектива и уменьшении его габаритно-массовых характеристик. 8 ил.

Изобретение относится к оптоволоконной оптике и может быть использовано для измерения угла отклонения поверхности контролируемых объектов от базового уровня, профиля и кривизны поверхностей деталей в машиностроении. Устройство содержит источник излучения, V-образную световодную систему, два компаратора, фотоприемник, оптическую насадку в виде цилиндра. Каждый из последовательно введенных в насадку световодов обеспечивает функционирование устройства в своем конкретном диапазоне угловых положений, которые последовательно перекрывают требуемый рабочий диапазон измерения углового положения контролируемой поверхности. Технический результат - расширение рабочего диапазона угловых положений контролируемых поверхностей объектов. 5 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для сохранения геодезического направления относительно истинного меридиана. Решение основано на том, что две оптические системы, содержащие отражающие поверхности, размещены на независимых плоскостях, имеющих общую вертикальную ось вращения, и связанных оптическим лучом в единое целое. При этом на одной из плоскостей установлен ретроотражатель, который обеспечивает возможность получения и контроля сохранённого геодезического направления. Реализация способа и настройка устройства при сохранении или восстановлении направления обеспечивается путём вращения двух плоскостей относительно друг друга для обеспечения прохождения луча от лазера, установленного в одной из оптических систем, по заранее определённому оптическому пути. Решение позволяет воспроизводить сохраняемое геодезическое направление как в условиях стационарного размещения, так и размещение на местности при минимальных усилиях. 2 н. и 3 з.п. ф-лы., 18 ил., приложение.

Настоящая группа изобретений относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована для контроля железнодорожного пути, в частности для определения отклонения железнодорожного пути от проектного положения. Способ контроля положения железнодорожного пути заключается в том, что с помощью приемно-анализирующих систем получают два изображения пространства, прилегающего к пути. С помощью блока обработки и управления осуществляют детектирование реперной марки на полученных изображениях и определение координат контрольных элементов реперной марки, предварительно измерив взаимное пространственное расположение контрольных элементов. Затем определяют величины смещений контрольных элементов относительно базовой точки приборной системы координат в вертикальном, продольном и поперечном направлениях, определяют углы поворота реперной марки вокруг вертикальной и продольной осей, а также измеряют угол поворота системы вокруг поперечной оси. Совокупность полученных значений смещений каждого контрольного элемента относительно базовой точки приборной системы координат сравнивают с предварительно измеренным взаимным пространственным расположением элементов массива. На основании результатов этого сравнения определяют величины смещений реперной марки в вертикальном, продольном и поперечном направлениях. Производят корректировку полученных величин смещений с учетом полученных значений углов поворота и определяют положение пути. В результате уменьшается погрешность определения положения железнодорожного пути. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Предложен способ определения углов установки колес транспортного средства, которое содержит, по меньшей мере, одну колесную ось (12, 13, 14), имеющую конец оси с, по меньшей мере, одним колесным элементом (2а-b, 3а-b, 4а-b) на соответствующей продольной стороне транспортного средства. Способ содержит этапы определения отклонения от перпендикулярности колесной оси по отношению к продольной геометрической осевой линии транспортного средства. Также предложена система для выполнения способа. Достигается создание таких способа и системы, которые позволяют с большей легкостью определять отклонения от перпендикулярности колесных осей транспортного средства. Также достигается создание таких способа и системы, которые позволяют определять отклонение от перпендикулярности и другие угловые параметры установки колес быстро и с высокой точностью. Также достигается создание таких способа и системы, с помощью которых отклонение от перпендикулярности колесной оси может быть определено без необходимости прикрепления сеток или других реперных приспособлений к корпусу или шасси транспортного средства. 2 н. и 11 з. п. ф-лы, 3 ил.
Наверх