Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

Фотоелектричні датчики на основі автоколімації мають найбільше застосування в практиці автоматизації кутових вимірювань. Це пояснюється тим, що датчики такого типу відносяться до класу оптико-електронних приладів активної дії і призначені для дистанцій­ного (безконтактного) вимірювання і контролю просторового положення об’єктів. Такі дат­чики і побудовані на їх принципах дії фотоелектричні автоколіматори (ФАК) застосову­ються для вимірювання в тих випадках коли неможливе пряме діяння на об’єкт іншими ви­мірювальними засобами. Часто це єдино можливий засіб вимірювання кутових перемі­щень об’єктів в автоматичному режимі з високою точністю.

Суть методу автоколімаиії

Автоколімаційний метод відноситься до найбільш точних кутових способів безкон­тактної передачі і вимірювання напрямків в геодезії. Суть методу авт^олімації полягає в формуванні паралельного світлового потоку за допомогою джерела випромінювання, що розташовується в фокусі добре зкорегованого об’єктива, направляючи його на відбивач, який зв’язаний з об’єктом і просторове положення якого необхідно вимірювати, а також ре­єстрації положення світлового променя після відбиття в фокальній площині об’єктива. При цьому в фокусі об’єктива, як правило, розташовується діафрагма необхідної форми, а безпосередньо джерело випромінювання розміщується за діафрагмою. Таким чином, ав — токолімація — це отримання зображення, утвореного пучками паралельних променів, які вийшли з автоколімаційної трубки та відбилися плоским дзеркалом. Засновані на цьому методі прилади, що працюють у збіжних, чи розбіжних пучках променів, застосовуються досить рідко. Найбільш широко при вимірюваннях кутових переміщень, при передачі ази­мутальних напрямів, контролі прямолінійності, перпендикулярності і паралельності пло­щин, тощо, використовують автоколімаційні прилади з паралельним пучком променів, де в якості відбиваючих елементів застосовують плоске дзеркало, або призму БР-180°. При цьому поворот дзеркала навколо будь-якої осі, крім перпендикулярної до його площини, та поворот призми БР-1800 у площині її ребра і візирної труби зумовлюють відхилення пучка променів на подвійний кут. Внаслідок цього у фокальній площині труби утворюється зміщення автоколімаційного бліку, який визначається формулою [77]

Al = 2 fgetg ф, (3.133)

де: їм — фокусна відстань об’єктива автоколімаційної труби;

Ф — кут повороту дзеркала чи призми.

Узагальнююча схема, що пояснює суть методу автоколімації, приведена на рис. 3.91. Тут коліматор 1 оптично зв’язаний з об’єктом 2, кутові розкручування ер якого необхідно вимірювати за допомогою відбивача 3. В оптичну систему коліматора входять добре зкорегований об’єктив 4 і світлороздільний куб 5, у якого світлороздільна грань орієнтована під кутом 45° до оптичної осі об’єктива. В результаті створюються дві абсо­лютно ідентичні фокальні площини об’єктива. В одній із них розташовується діафрагма 7, яка підсвічується джерелом 8. На виході об’єктива сформується плоский фронт світлової хвилі, тобто паралельний пучок променів, який направляється на відбивач. Якщо нормаль

N до поверхні відбивача збігається з оптичною віссю об’єктива (<р = 0) до в випадку іде­альної плоскої відбиваючої поверхні відбивача, відбите випромінювання пройде в об’єктив по тому ж оптичному шляху, що вийшло із нього, і збереться в фокальній площині. Аналіз випромінювання в площині діафрагми 7 неможливий і тому повернене випромінювання аналізується в другій фокальній площині А, де встановлена діафрагма 6. Зображення діафрагми 7 (наприклад, хрестоподібної) при (<р = 0) буде збігатися з хрестоподібною сіткою ниток діафрагми 6.

При розкручуванні об’єкту на кут д> нормаль до відбивача N також розкрутиться на кут Ф і займе положення N’. Падаючі на відбивач промені змінять свій напрям тепер не на кут 180°, а на кут 180° ±2<р, в залежності від напряму нахилу об’єкту. Паралельність відбитого потоку забезпечується плоскою формою відбивача і падаючий на об’єктив пара­лельний світловий потік під кутом 2<р до оптичної осі збереться в фокальній площині діа­фрагми б. При цьому можлива реєстрація зміщення зображення одночасно по двох коор­динатах Ах і Лу, що відповідає розкручуванню об’єкта по двох осях <рх і (ру Ці зміщення зв’язані з кутами розкручування такими співвідношеннями

4=^І, (3.134)

Р

(3.136)

Висока точність і чутливість автоколімаційного методу пояснюється подвоєнням кута 2<р при визначенні кутового зміщення.

Комментарии запрещены.