Пристрій для контролю параметрів лазерного каналу керування

Пристрій для контролю параметрів лазерного каналу керування, що включає об’єктив, сітку з прозорою діафрагмою і контрольними мітками на її робочій поверхні, розташованій у фокальній площині об’єктива, встановлену з можливістю переміщення в напрямі, перпендикулярному осі об’єктива, систему підсвічування контрольних міток сітки, перший фотоприймальний пристрій, оптично зв’язаний з сіткою, і електронний пристрій керування, обробки і видачі вимірювальної U 2 (19) 1 3 29102 4 підключається до електронного пристрою обробки виконаний на базі програмованого електронного і відображення вимірювальної інформації. При модуля, має, щонайменше, чотири входи і три контролі параметрів поля управління виходи, при цьому перший і другий входи фотоприймальний пристрій переміщають в межах підключені до виходу першого фо топриймального поля управління і фіксують необхідну пристрою і до виходу др угого фо топриймального вимірювальну інформацію. Недоліком цього пристрою відповідно, третій його вхід підключений пристрою є те, що перевірку параметрів лазерного до датчика положення сітки, четвертий вхід має каналу управління можна проводити тільки в нагоду підключення до виходу, а перший вихід умовах полігону, а також немає можливості відповідно до входу лазерного каналу управління контролювати центровку лазерного пучка щодо осі контрольованого приладу, другий ви хід лазерного каналу управління. підключений до електроприводу переміщення Найближчим по технічній суті до того, що сітки, а третій вихід підключений до заявляється є пристрій для контролю параметрів відеооглядового пристрою. лазерного каналу управління приладів наведення Введення послідовно встановлених [1], включаючий об’єктив, сітку з прозорою спектродільника, розташованого на оптичній осі діафрагмою і контрольними мітками на її робочій об’єктиву під кутом до цієї осі, ослаблювача поверхні, розташованій у фокальній площині лазерного випромінювання і другого об’єктиву, встановлену з можливістю переміщення фотоприймального пристрою забезпечує в напрямі, перпендикулярному осі об’єктиву, розширення функціональних можливостей систему підсвічування контрольних міток сітки, пристрою в порівнянні з прототипом, оскільки фотоприймальний пристрій, оптично пов’язаний з дозволяє проводити контроль інтегральної сіткою, і електронний пристрій обробки і потужності випромінювання на виході лазерного відображення вимірювальної інформації, каналу управління. При цьому контроль виконаний в одному з варіантів реалізації у вигляді інтегральної потужності випромінювання, як модуля управління, блоку перетворення основної характеристики, що визначає електричних сигналів, що поступають від працездатність лазера, проводиться при кожному фотоприймального пристрою, і двох включенні лазера одночасно з перевіркою інших мікроамперметрів для реєстрації управляючих параметрів лазерного каналу управління, що команд. особливо важливо, оскільки ресурс лазера Недоліками цього пристрою є обмежені обмежений кількістю включень. функціональні можливості, обумовлені Переміщення сітки в напрямі, неможливістю контролю параметрів часової перпендикулярному оптичній осі об’єктиву, за циклограми роботи лазерного каналу управління і допомогою електроприводу переміщення потужності лазерного випромінювання, а також дозволяє автоматизувати процес виконання неможливість автоматизації процесу контролю, що перевірок, що значно спрощує роботу пристрою, знижує точність і продуктивність виконуваних підвищує точність і продуктивність виконання операцій. операцій. Задачею корисної моделі є розширення Наявність датчика положення сітки забезпечує функціональних можливостей шляхом однозначну установку сітки у вибраному забезпечення контролю часової циклограми оператором або управляючою програмою роботи лазерного каналу управління і потужності положенні, що виключає погрішність вимірювань, випромінювання лазерного випромінювання, а пов’язаних з необхідністю декількох установок також підвищення продуктивності і точності сітки, спрощує процес виконання перевірок. контролю параметрів лазерного поля управління Використовування електронного пристрою шляхом автоматизації виконуваних операцій і обробки і відображення вимірювальної інформації, обробки результатів вимірювань. виконаного на базі програмованого електронного Поставлена задача досягається тим, що в модуля, дозволяє контролювати параметри пристрій для контролю параметрів лазерного поля часової циклограми роботи лазерного каналу управління, включаючий об’єктив, сітку з прозорою управління і, тим самим, розширює функціональні діафрагмою і контрольними мітками на її робочій можливості пристрою, а також забезпечує поверхні, розташованій у фокальній площині підвищення продуктивності і точності контролю за об’єктиву, встановлену з можливістю переміщення рахунок швидкої обробки одержаної інформації, в напрямі, перпендикулярному осі об’єктиву, автоматизованого розрахунку характеристик систему підсвічування контрольних міток сітки, лазерного каналу управління, відображення перший фотоприймальний пристрій, оптично управляючих команд і результатів контролю на пов’язаний з сіткою, і електронний пристрій відеооглядовому пристрої в зручному, наглядному обробки і відображення вимірювальної інформації, вигляді, забезпечує збереження одержаних введені послідовно встановлені на оптичній осі результатів в базі даних програми для подальшого об’єктиву спектродільник, розташований під кутом перегляду і аналізу. до цієї осі, ослаблювач лазерного Наявність відеооглядового пристрою випромінювання, другий фотоприймальний забезпечує не тільки наглядність результатів пристрій, а також електропривод переміщення виконання перевірок лазерного каналу управління, сітки, датчик положення сітки і відеооглядовий але і роботу пристрою в діалоговому режимі з пристрій для відображення управляючих команд і оператором, а також режимі рекомендацій про результатів вимірювань, а електронний пристрій порядок виконання перевірок. обробки і відображення вимірювальної інформації 5 29102 6 Суть корисної моделі пояснюється Контроллер 15 виконує функцію логічного кресленнями (Фіг.1 і Фіг.2). управління виконавчими механізмами пристрою: На Фіг.1 зображена функціональна схема електроприводом переміщення сітки 11, Фіг.1, пристрою для контролю параметрів лазерного датчиком положення сітки 10, Фіг.1, і каналу управління, на Фіг.2 - структурна схема контрольованим приладом 9, Фіг.1, відповідно до електронного пристрою обробки і відображення управляючої програми, забезпечує обробку вимірювальної інформації. результатів вимірювання. Пристрій включає об’єктив 1, Фіг.1, БУ 16 забезпечує узгодження рівнів сигналів, спектродільник 2, розташований на оптичній осі формованих контроллером 15 і передаваних на об’єктиву 1 і встановлений під кутом до цієї осі, виконавчі механізми пристрою, є джерелом ослаблювач 3 лазерного випромінювання і другий живлення для виконавчих механізмів, а також фотоприймальний пристрій 4 електрично забезпечує узгодження логічних рівнів сигналів сполучений з електронним пристроєм 5 обробки і контроллера 15 з лазерним каналом управління відображення вимірювальної інформації, сітку 6 з контрольованого приладу 9, Фіг.1. прозорою діафрагмою і контрольними мітками на її СІ 17 включає знако-символьні індикатори для робочій поверхні, встановлену у фокальній відображення результатів вимірювання і роботи в площині об’єктиву 1, систему підсвічування 7 діалоговому режимі роботи з оператором. контрольних міток сітки 6, перший БУ 16 має, щонайменше, чотири входи і п’ять фотоприймальний пристрій 8, оптично пов’язаний виходів. Перший вхід БУ 16 сполучений з з сіткою 6 і електрично сполучений з електронним контроллером 15, другий вхід - з АЦП 14, третій пристроєм 5 обробки і відображення вхід - з датчиком положення сітки 10, Фіг.1, вимірювальної інформації. На Фіг.1 також умовно четвертий вхід - з лазерним каналом управління показаний контрольований прилад 9, який контрольованого приладу 9, Фіг.1. Перший вихід електрично сполучений з електронним пристроєм БУ 16 підключений до лазерного каналу 5 обробки і відображення вимірювальної управління контрольованого приладу 9, Фіг.1, інформації. другий вихід - до електроприводу переміщення Електронний пристрій 5 обробки і сітки 11, Фіг.1, третій вихід - до відеооглядового відображення вимірювальної інформації пристрою 12, Фіг.1, четвертий вихід - до виконаний на базі програмованого електронного контролера 15, п’ятий вихід - до СІ 17. модуля, має, щонайменше, чотири входи і три АЦП 14 має, щонайменше, чотири входи і виходи. Перший вхід підключений до виходу один вихід, при цьому перший і другий входи першого фотоприймального пристрою 8, другий підключені до виходу першого 8, Фіг.1, і др угого 4, вхід - до виходу др угого фо топриймального Фіг.1, фотоприймальних пристроїв відповідно, пристрою 4, третій вхід - до датчика положення третій і четвертий входи - до двох ви ходів БВК 13 сітки 10, четвертий вхід і перший вихід електрично відповідно. Вихід АЦП 14 підключений до другого сполучені з лазерним каналом управління входу БУ 16. контрольованого приладу 9, другий ви хід БВК 13 має, щонайменше, один вхід, підключений до електроприводу 11 переміщення підключений до виходу першого сітки, третій вихід - до відеооглядового пристрою фотоприймального пристрою 8, Фіг.1, і два виходи 12. Відеооглядовий пристрій 12 може бути підключені відповідно до третього і четвертого включений в електронний пристроєм 5 обробки і входу АЦП 14. СІ 17 має, щонайменше, один вхід, відображення вимірювальної інформації або підключений до п’ятого виходу БУ 16. виконаний у ви гляді окремого блоку. Працює пристрій для контролю параметрів Електронний пристрій обробки і відображення лазерного каналу управління таким чином. При вимірювальної інформації, Фіг.2, включає, включенні лазерного каналу управління щонайменше, блок виділення команд (БВК) 13, контрольованого приладу 9 модульований пучок аналогово-цифровий перетворювач (АЦП) 14, випромінювання проходить об’єктив 1 пристрою і контроллер 15, блок управління (БУ) 16 і систему потрапляє на спектродільник 2, виконаний у індикації (СІ) 17. вигляді спектроподільного дзеркала, яке для БВК 13 забезпечує просторово-часову обробку забезпечення розділення пучка лазерного сигналу, що поступає з першого випромінювання на дві частини встановлене на фотоприймального пристрою 8, Фіг.1, в оптичній осі об’єктиву 1 під кутом до цієї осі. управляючі команди у вигляді аналогового рівня Частина випромінювання проходить через напруги, пропорційної величині команди в заданій спектродільник 2, потрапляє на ослаблювач 3 точці поля управління для подальшої обробки в лазерного випромінювання і потім на чутливу електронно-логічному блоці, що складається з площадку другого фотоприймального пристрою 4. АЦП 14, контроллера 15, БУ 16, і отримання Ослаблювач 3 забезпечує узгодження рівня інформації у вигляді цифрового коду, що потужності випромінювання, падаючого на чутливу забезпечує спільну роботу з СІ 17 і площадку другого фотоприймального пристрою 4, відеооглядовим пристроєм 12, Фіг.1. з динамічним діапазоном його роботи і може бути АЦП 14 призначений для перетворення виконаний у вигляді послідовно встановлених аналогових сигналів, що поступають з першого нейтрального ослабляючого фільтру, молочного фотоприймального пристрою 8, Фіг.1, другого скла, розсіюючого випромінювання для отримання фотоприймального пристрою 4, Фіг.1, і БВК 13, в однорідної плями випромінювання в площині цифрову форму представлення сигналу для чутливої площадки другого фо топриймального подальшої обробки в контроллері 15. пристрою 4, і світлофільтру, наприклад, з скла ІКС. 7 29102 8 Електричний сигнал з другого фотоприймального контроллері 15 і передаються в СІ 17. Значення пристрою 4, пропорційний рівню потужності команд управління можуть відображатися у падаючого на нього випромінювання, передається вигляді числових значень на приладах СІ 17, в АЦП 14, контроллер 15, БУ 16 для подальшої розташованих на лицьовій панелі електронного обробки. Значення зміряної потужності пристрою 5 обробки і відображення вимірювальної випромінювання відображається, щонайменше, у інформації або на відеооглядовому пристрої 12. вигляді загоряння знако-символьного індикатора Параметри часової циклограми визначаються СІ 17, розташованого на лицьовій панелі за допомогою БУ 16, забезпечуючого вимірювання електронного пристрою 5 обробки і відображення часу затримки надходження сигналів і їх вимірювальної інформації, або на тривалість. відеооглядовому пристрої 12 і вказуючого на те, Для виконання контролю параметрів що зміряна потужність випромінювання перевищує лазерного каналу управління пристрій, що мінімально допустиме значення, задане в заявляється, закріплюють на виході технічній документації, або у вигляді числових контрольованого приладу в кронштейні, що значень на відеооглядовому пристрої 12. забезпечує, узгодження осі лазерного каналу Друга частина пучка лазерного управління і пристрою. Прилад, що перевіряється, випромінювання відображається від підключають за допомогою кабелю електричного спектродільника 2 і в площині робочої поверхні до електронного пристрою 5 обробки і сітки 6, встановленої у фокальній площині відображення вимірювальної інформації. При об’єктиву 1, формується об’єктивом 1 зображення подачі живлячої напруги на електронний пристрій лазерного поля управління, що має різні 5 обробки і відображення вимірювальної енергетичні і частотні властивості в його різних інформації відбувається включення пристрою, що точках. заявляється, і лазерного каналу управління Сітка 6 має нагоду переміщатися в двох приладу, що перевіряється 9, при умов і, що взаємно перпендикулярних напрямах, напруга живлення знаходиться в межах заданих перпендикулярних осі об’єктиву 1. Переміщення значень. Пристрій починає роботу відповідно до сітки 6 забезпечується електроприводом 11 по управляючої програми, встановленої в сигналах управління, поступаючим з БУ 16 по електронному пристрої 5 обробки і відображення командах, що поступають з контроллера 17. вимірювальної інформації. Контроль її позиціонування ведеться за Управляюча програма реалізує наступні допомогою датчика положення сітки 10, режими перевірки: режим самоконтролю виконаного у виді щонайменше двох пар пристрою, що заявляється, і режим вимірювання, оптронних датчиків, встановлених відповідно в обробки і реєстрації. Виконання режимів двох взаємно перпендикулярних площинах і ініціюється оператором шляхом запуску програми визначаючих положення сітки 6 щодо корпусу виконання перевірки за допомогою органів пристрою. Через електричні сигнали стану цих управління, розташованих на лицьовій панелі датчиків, що поступають в БУ 16, по командах з електронного пристрою 5 обробки і відображення контроллера 15 забезпечується установка сітки 6 у вимірювальної інформації. вибране оператором або управляючою програмою У режимі самоконтролю електронний пристрій положення. 5 обробки і відображення вимірювальної Контрольні мітки сітки 6 виконані у вигляді інформації забезпечує автоматизований контроль розсіюючих штрихів і підсвічуються системою технічного стану і правильності функціонування підсвічування 7, виконаної, наприклад, у вигляді основних вимірювальних ланцюгів пристрою з чотирьох світлодіодів, розташованих під кутом до видачею на відеооглядовому пристрої 12 площини сітки 6. Щоб уникнути попадання світла у результатів виконання тестів. Умовою успішного візирний канал контрольованого приладу 9 і проведення самоконтролю є рівність величин зручності спостереження джерела світла системи сигналів, які наперед визначені управляючою підсвічування 7 можуть бути закриті екраном (на програмою, значенням, фактично зміряним при кресленні не показаний). проведенні самоконтролю. Після успішного У центрі сітки 6 є прозора діафрагма, що проведення тестування пристрою оператор може виділяє світловий потік, падаючий на перший виконувати перевірку лазерного каналу фотоприймальний пристрій 8, розташований за управління. сіткою 6 і виконаний в єдиному корпусі з сіткою 6. Перед початком вимірювань проводиться Перший фотоприймальний пристрій 8 перетворює прицілювання, тобто узгодження осі пристрою з оптичний сигнал поля управління в електричний віссю візирного каналу і лазерного каналу сигнал у вигляді напруги, що відображає величину управління контрольованого приладу 9. Для цього інтенсивності проходячого світлового потоку і за допомогою органів управління, розташованих пропорційного енергетичній освітленості вибраної на лицьовій панелі електронного пристрою 5 точки лазерного поля управління. Далі цей обробки і відображення вимірювальної інформації електричний сигнал поступає одночасно в АЦП 14 необхідно встановити сітку 6 в середнє положення для подальшої обробки і в БВК 13 для і включити систему підсвічування 4 контрольних перетворення в команди управління у вигляді міток сітки 6. Спостерігаючи у візирний канал напруг, а потім поступаючих також в АЦП 14. АЦП контрольованого виробу 9 за допомогою 14 перетворює ці напруги у відповідні коди, які юстіровочних переміщень кронштейна з пристроєм контроллером 15 аналізуються, або добитися поєднання зображення контрольних запам’ятовуються для подальшого аналізу в 9 29102 міток сітки 6, що підсвічуються, з штрихами сітки візирного каналу контрольованого приладу 9. Пристрій, що заявляється, дозволяє проводити контроль основних енергетичних, частотних і часових характеристик лазерного каналу управління за допомогою управляючої програми. Для виконання перевірки будь-якої з характеристик достатньо за допомогою органів управління електронного пристрою 5 обробки і відображення вимірювальної інформації вибрати в головному меню програми, яке виводиться на відеооглядовому пристрої, рядок, відповідний найменуванню параметра, що перевіряється, і запустити виконання цієї перевірки. Програма в автоматичному режимі виконує всі необхідні для перевірки операції. При необхідності виконання оператором яких або додаткових операцій, на відеооглядовому пристрої 12 з’являються рекомендації по їх виконанню. Електронний пристрій 5 обробки і відображення вимірювальної інформації, використовуючи математичне забезпечення управляючої програми, проводить обробку результатів вимірювання, які виводяться на відеооглядовому пристрої 12. Управляюча програма запам’ятовує результати вимірювання для подальшого перегляду і аналізу. Таким чином, пристрій, що заявляється, дозволяє контролювати інтегральну потужність випромінювання і параметри часової циклограми роботи лазерного каналу управління, забезпечує підвищення продуктивності і точності контролю параметрів цього каналу. Використані джерела інформації: 1. Патент РБ №491, G01В 11/26, G02В 27/62, 2002г (прототип). 10