SU777625A1 - Фотоэлектрический автоколлимационный датчик крена - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области оптического приборостроени  и может быть использовано дл  измерени  углов поворота высокоточных приборов, например оптических телескопов.

Известны устройства дл  измерени  углов поворота точных приборов, в которых ось поворота механически св зывают при помощи безлюфтовой муфты с осью кодового датчика «вал-цифра .

Эти измерительные устройства нагружают как статическим, так и динамическим моментом привод оси, угол поворота которой измер ют. Кроме того, эти устройства усложнены наличием сложной по конструкции механической безлюфтовой муфты, котора  ограничивает точность измерительных устройств.

Работоспособность таких измерительных устройств в услови х глубокого вакуума ограничена технической невозможностью герметизировать подшипники кодового датчика «вал-цифра.

Известен также фотоэлектрический датчик крена, содержащий автоколлиматор с уголковым отражателем, у которого один из двугранных углов отличен от пр мого, двухплощадочный фотоприемник и блок индикации 2.

Однако это устройство не позвол ет производить измерение в щироком диапазоне углов с равномерной высокой точностью. Цель изобретени  - повышенне точности

5 измерени  в широком диапазоне углов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что фотоэлектрический автоколлимационный датчик крена снабжен установленными соосно с автоколлиматором датчиком «вал-циф 0 ра с полой осью, внутри которой размещен оптический клин с углом главного сечени , пропорциональным фокусному рассто нию объектива, отклонению двугранного угла отражател  от пр мого и обратно пропорjg ционального рассто нию между фокусом объектива и главным сечением оптического клина, диафрагмой, дифференциальным усилителем, усилителем мощности, управл ющим двигателем, блоком формировате2Q л  опроса, причем фотоприемник через дифференциальный усилитель и усилитель мощности присоединен к управл ющему двигателю, который кинематически св зан с ротором датчика «вал-цифра, а выход

25 дифференциального усилител  подключен к блоку формировател  опроса, соединенному с блоком индикации.

На чертеже показан фотоэлектрический автоколлимационный датчик крена, общий

30 ВИД

Фотоэлектрический автоколлимационный датчик крена содержит собственно автоколлиматор , в корпусе 1 которого помещены источник излучени  2, диафрагма 3, светоделитель 4, объектив 5, диафрагма б, фотоприемное устройство 7. На объектив 8 жестко укреплен световращатель 9. Между светоделителем 4 и фотоприемным устройством 7, в полой оси 10 датчика «вал-цифра 11 закреплен оптический клин 12. Выходы двухплощадочного устройства 7 соединены с дифференциальным усилителем 13, выход которого подсоединен к усилителю мощности 14, сигнал с которого подаетс  на управл ющий двигатель 15, кииематически св занный с осью 10. Выход усилител  13 соединен также с формирователем опроса 16. Выходы датчика «вал-цифра подключены к блоку индикации 17.

Датчик работает следующим образом. В автоколлиматоре источник излучени  2 равномерно освещает диафрагму 3, котора  установлена в фокальной плоскости объектива 5. Параллельный световой поток, вышедщий из объектива, направл ют на входную грань световозвращател  9, укрепленного на объективе 8. Отраженный световой поток имеет два направлени , симметричных относительно падающего, и, пройд  объектив и светоделитель 4, формирует в плоскости анализа, в плоскости установки диафрагмы два автоколлимационных изображени  диафрагмы 3, которые смещены относительно оптической оси на величину, пропорциональную фокусному рассто нию и отклонению двугранного угла световозвращател  от пр мого. Установленный в полой оси 10 оптический клин 12 смещает в нулевом положении автоколлимационное изображение на oптичeckyю ось автоколлиматора . При развороте объекта автоколлимационное изображение поворачиваетс  иа тот же угол и в ту же сторону и с выхода дифференциального усилител  в усилитель мощности 14 поступает сигнал, пропорциональный разности потоков, приход щихс  на различные площадки фотоприемиого

устройства. Усиленный сигнал направл ют иа управл ющий двигатель, который поворачивает ось датчика 10 в сторону уменьщени  разности потоков. При нулевой разности с выхода нуль-органа вырабатываетс  сигнал, который запускает формирователь опроса, и датчик «вал-цифра выдает код, соответствующий углу поворота объекта , который наблюдают при помощи индикатора крена.

Claims (2)

1.«Оптико-механическа  промышленность , 1978, № 1, с. 17-21.

2.Авторское свидетельство СССР № 511520, кл. G 01В 11/26, 28.01.74 (прототип ) .