Далекомір

Далекомір, який включає з формуючою оптичною системою імпульсний випромінювач, приймач із підсилювачем та послідовно з'єднувані формувач опорного сигналу, схему збіжності, генератор рахункових імпульсів, часовий селектор рахункових імпульсів, лічильник рахункових імпульсів, дешифратор, цифровий дисплей, формувач вимі 3 25128 16. цифровий дисплей; 17. фотоприймач із підсилювачем; 18. відбивач, наприклад трипель-призма БкР-180°. Відбивач 18 (Фіг.1) встановлений на об'єкті, до якого вимірюють відстань. Імпульсний випромінювач 1 крізь формуючу оптичну систему посилає імпульсний потік випромінювання (або імпульси) на відбивач 18. Одночасно з цим той самий перший сигнал посилається формуючу оптичної системи на фотоприймач із підсилювачем. Який відпрацьовує цей сигнал і посилає відповідний сигнал в формувач опорного сигналу 4. Той в свою чергу запускає генератор рахункових імпульсів 5. Одночасно з цим з формувача опорного сигналу 4 сигнал поступає на перший вхід схеми збіжності 6. Вихід цієї схеми з'єднаний з другим входом часового селектору рахункових імпульсів 7, перший вхід якого зв'язаний з виходом генератора рахункових імпульсів 5. Вихід часового селектору рахункових імпульсів 3, вихід якого, в свою чергу, з'єднаний з першим входом суматора 14. Блоки 15, 16 послідовно з'єднані між собою. Формуюча оптична система включає в собі напівпрозоре дзеркало 2, дзеркала 3 та оптичну під систему, яка формує паралельний пучок випромінювання з імпульсного випромінювача 1 (на схемі Фіг.1 умовно не показаної супроводжування цієї схеми). Відбивач 18, падаючий на нього надісланий потік випромінювання, відбиває крізь формуючу оптичну систему на фотоприймач із підсилювачем 17.Цей другий відбитий сигнал перетворений фотоприймачем з підсилювачем 17 і формувачем вимірюваного сигналу 9 в відповідний електронний сигнал запускає генератор ноніусних імпульсів 10. Одночасно той же сигнал поступає на другий вхід схеми збіжності 6. Вихід генератора ноніусних імпульсів 10 з'єднаний з першим входом часового селектору ноніусних імпульсів 12, другий вхід якого зв'язок з виходом додаткової схеми збіжності 11, перший вхід якої, в свою чергу, з'єднаний з виходом блока 9, а другий вхід з'єднаний з виходом блока 5. Вихід часового селектора з'єднаний з входом лічильника ноніусних імпульсів 13, вихід якого зв'язаний з другим входом суматора 14. За допомогою формувача 4, який формує опорний рахунковий сигнал, відповідно формується початок вимірюваного інтервалу часу. Формувач 9 формує, в свою чергу, і імпульс закінчення зчитування вказаного інтервалу вимірюваного часу. За допомогою блоків 6 та 11 формуються два стробіруючи х імпульси. Часові селектори 7 і 12 відкриваються відповідними цілими стробіруючими імпульсами на сумарний інтервал часу вимірюваного інтервалу, тобто сумарна кількість рахункових і похідних імпульсів. Лічильники 8 і 13 реєструють кількість ноніус них імпульсів відповідно. На Фіг.2 показана схема далекоміра, включаюча два роздільних фотоприймача. Ця схема потребує додаткового погодження як за характеристиками, так і за параметрами двох фотоприймачів 17 для забезпечення їх однаковості. Однак в цієї схеми присутні менші утрати потоку випромінювання. 4 Вказані ці схеми можуть бути однаково реалізовані на практиці. Надісланій потік випромінювання крізь формуючу оптичну систему падає на фотоприймач 17 і формується перший так званий опорній електричний сигнал 19, який запускає генератор рахункових імпульсів. Відбитий потік випромінювання від відбивача 18 падає також на фотоприймач 17 і формується другий так званий вимірювальний електричний сигнал (Фіг.3) 20. В момент часу збіжності відповідних рахункового 21 і ноніусного 22 імпульсів зробляється додаткова схема збіжності. Далі рахуються кількість рахункових імпульсів N0 i кількість ноніус них імпульсів nн. Сум увач сум ує їх як N0+nн. Із урахування коефіцієнта ноніусної редукції відстань до відбивача 18 обчисляють як C D = * [N 0 * Tc 4 + nН * TН ], 2 де С - швидкість потоку випромінювань, N0 - кількість рахункових імпульсів, nн - кількість ноніусних імпульсів, ТС4 - період проходження рахункових імпульсів, Тн - період проходження ноніусних імпульсів, Період проходження ноніусних імпульсів T Tн= c 4 , де k - коефіцієнт ноніусної редукції. k 100 - 98 2 1 Наприклад, 1 / k = = = , коли на 100 100 50 кількість рахункових імпульсів, зрівняних 100, визначає кількість ноніусних імпульсів, зрівняних 98, тобто к=50. 3а рахунок присутності цього коефіцієнту ноніусної редукції точність вимірювання відстані збільшується в к/2 раз. В відомих імпульсних далекомірах присутній тільки лічильник рахункових імпульсів і фіксується тільки N0 імпульсів. В цьому випадку вимірювальний інтервал часу Dt x дорівнює як 1 (N 0 * Tc 4 + d), а відстань як 2 C = C D= D tx (N0 * Tc 4 + d), d - похибка дискретно2 сті рахункових імпульсів. Для зменшення цієї похибки використовують введені сумовувач та послідовно приєднаний генератор ноніусних імпульсів, часовий селектор ноніусних імпульсів, лічильник ноніусних імпульсів, вихід якого приєднаний із другим входом сумовувача. Крім того в пропонуємому далекомірі введена додаткова схема збіжностей, перший вхід якої пов'язаний з виходом генератора рахункових імпульсів, а її вихід приєднаний до другого входу часового селектора ноніусних імпульсів. Як визначено раніше, в запропонованому далекомірі за рахунок вимірювання ноніусних імпульсів неузгодження точності вимірювання відстаней підвищується в порівнянні з точністю існуючих імпульсних далекомірів. Список використаної літератури 1 .Костецкая Я.М. Свето- и радиодальномеры, - Львов, BШ, 1986, -264c. 2. Камен X. Электронные способы измерений в гиодезии. пер. с нем. - М.: Надра, 1982, - 344с. Dt= x 5 25128 3. Кондрашков А.В.Электрооптические и радиогеодезические измерения, - М.: Надра, 1972, 344с. 6 7 Комп’ютерна в ерстка Л. Купенко 25128 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601