Спосіб автоматичного вимірювання кутів скручування для систем передачі азимутальних напрямків

Спосіб автоматичного вимірювання кутів скручування для систем передачі азимутальних напрямків, при якому формують оптичний зв'язок між контрольованими об'єктами, зв'язують з азимутом 3 Суть корисної моделі в способі визначення кутів скручування двох об'єктів, при якому формують оптичний зв'язок між контрольованими об'єктами, зв'язують з азимутом одного об'єкта випромінювальну марку, а з азимутом другого об'єкта пов'язане зображення цієї марки, вимірюють зміщення зображення марки і визначають кут скручування двох об'єктів, при якому заломлюють колімований пучок від випромінювальної марки в площину скручування, повертають його на базі Б у зворотному напрямку, зводять випромінювальну марку і її зображення в одну фокальну площину, а кут скручування двох об'єктів визначають за величиною відношення зміщення зображення марки до величини бази Б. Вирішення покладеної технічної задачі запропонованим способом підтверджується законами оптики [3, 4] (В.Н. Чуриловский «Теория оптических приборов» Изд. Машиностроение М.-Л., 1966, с.507; «Справочник конструктора оптикомеханических приборов» Изд. Машиностроение Л., 1967, с.305, Оптические шарниры). Формування оптичного зв'язку, за так званою симетричною схемою забезпечує мінімальне спотворення випромінювальної марки (властивість апланатизму), хід колімованого пучка променів в площині скручування забезпечує збільшення редукції лінійних зміщень зображення випромінювальної марки по відношенню до її самої з мінімальними спотвореннями і, практично, на любу потрібну відстань (Б), а також зведення їх у одну фокальну площину забезпечує не тільки активно-пасивний принцип передачі інформації, а також забезпечує високу точність відліку. Порівняльний аналіз технічного рішення, яке заявляється, із прототипом, показав, що способі визначення кутів скручування двох об'єктів відповідає критерію винаходу "новизна". Суть корисної моделі пояснюється за допомогою ілюстрації на Фіг. На ілюстрації схематично зображена прийомно-випромінювальна частина, де 1 - випромінювальна марка, 2 - зображення випромінювальної марки, 3 - фокальна площина, 4 - пучок випромінювання, 5 - площина скручування, та світло формуюча частина, де 6, 7 - об'єктиви; 8, 9 відбивачі; 10 - колімований пучок. Крім цього на схемі позначені: F1 - центр випромінювальної марки, F2 - центр зображення випромінювальної марки, F2' - центр зміненого зображення випромінювальної марки, О1 - перетин оптичної осі об'єктива 6 і площиною 5, О2 - перетин оптичної осі об'єктива 7 з площиною 5, Б - віддаль розповсюдження колімованого пучка випромінювання в площині скручування 5, яка дорівнює відстані (О1 О2) розведення об'єктивів 6, 7. Випромінювальна марка 1 і її зображення 2 зведені у фокальну площину 3 за допомогою об'єктивів 6, 7 та відбивачів 8, 9. Запропонований спосіб здійснюється таким чином. 49862 4 Формуємо оптичний зв'язок між об'єктами, азимутальне положення яких контролюємо. Випромінювальна марка, яка зв'язується з азимутом одного із об'єктів, формує потік випромінювання 4, який за допомогою об'єктива 6 та відбивача 8 спрямовується у колімованому вигляді паралельно площині скручування 5 і на віддалі Б відбивачем 9 повертається у зворотному напрямку і фокусується об'єктивом 7 у фокальну площину 3 у вигляді зображення випромінювальної марки 2. При цьому азимут другого об'єкту зв'язаний з площиною скручування 5. Наприклад, коли азимутальне положення двох об'єктів узгоджене, випромінювальна марка 1 знаходиться у положенні з центром F1, а зображення випромінювальної марки 2 у положенні з центром F2. При наявності азимутальної розбіжності на кут зображення випромінювальної марки 2 займе положення з центром F2', яке зміщене на відстань h по відношенню до попереднього положення. Вимірюємо величину h. Кут скручування двох об'єктів визначають за величиною відношення зміщення зображення марки 2 (величина h) до величини бази Б: h (для малих кутів) sin Б Підвищення точності вимірювання кутів скручування, у порівнянні з прототипом, досягається за рахунок усунення впливу розмірів об'єктиву на величину редукції зміщення зображення марки відносно зміщення її самої при скручуванні контрольованих об'єктів. У відомому способі, який реалізований у пристрої [2] кут скручування визначається виразом: b , f' де b - зміщення зображення випромінювальної марки у фокальній площині об'єктиву; f' - фокусна відстань об'єктиву; Δ - кут відхилення променя відносно оптичної осі об'єктива. Порівняння наведеного виразу з попереднім свідчить про те, що у першому випадку вимірюваний кут скручування не залежить від параметрів об'єктиву, а у другому напряму залежить від фокусної відстані об'єктиву і кута відхилення променя відносно оптичної осі об'єктива, які завжди мають кінцеве значення. У першому виразі мінімальний кут скручування залежить від віддалі Б розповсюдження колімованого пучка випромінювання в площині скручування, яка дорівнює відстані розведення об'єктивів О1 О2, а не їх фокусної відстані. При цьому обмежень на неї немає. Джерела інформації: 1. М.В. Лейкин, Ю.Н. Денисюк, Оптикомеханическая промышленность №3, 1956, стр.18. 2. Авторське свідоцтво СРСР №511520, М.Кл. G01В11/26, 1970p., прототип. 3. В.Н. Чуриловский «Теория оптических приборов» Изд. Машиностроение М. - Л., 1966, с.507. 4. «Справочник конструктора оптикомеханических приборов, Оптические шарниры» Изд. Машиностроение - Л., 1967, с.305. 5 Комп’ютерна верстка А. Рябко 49862 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601