Бурение грунтовых зондов, установка энергетических колодцев

6.2.1. ЗАСТОСУВАННЯ ТЕПЛОВИХ ВИПРОМІНЮВАЧІВ ЛЛЯ ФОРМУВАННЯ ОПОРНОЇ ЛІНИ

Доцільність застосування теплових випромінювачів для створення опорного напряму в багатьох випадках обумовлена їх високою надійністю, добрими світлотехнічними харак­теристиками, малими габаритами і малою потужністю споживання. Проте при застосуван­ні теплових випромінювачів слід памятати, що, зважаючи на велику розбіжність їх світло­вого пучка, для формування в просторі вузьконаправленого світлового променя необхідно використовувати складні багатокомпонентні оптичні системи. Основна їх ціль — створити паралельний пучок променів на виході системи.

За допомогою теплових випромінювачів опорний напрям може задаватись двома методами — модульованим вузьконаправленим променем і оптичним променем, який має так звану рівносигнальну зону [187]. В першому методі джерело випромінювання (рис. 6.4.) розташовується перед оптичною системою 2 , в якості якої може застосовува­тись коліматор або телескопічна система з внутрішнім фокусуванням. Сформований та­ким чином паралельний пучок променів за оптичною системою модулюється механічним або електрооптичним модулятором 3 .

Фотоприймальний пристрій 4, настроєний на частоту модуляції світлового потоку, реєструє його інтенсивність. Таким чином створюється опорний напрям сформований оп­тичною віссю оптичної системи.

В методі рівносигнальної зони система формування світлового потоку доповнюється двохчастотним модулятором світлового потоку. Модулятор створює дві частотні зони для фотоприймального пристрою, який сприймає кожну частоту окремим блоком. Такий прист­рій (рис. 6.5) дозволяє на відстані від оптичної системи, яка може дорівнювати 100 фокусним відстаням обєктива, створювати чітку рівносигнальну зону в просторі. Для

5

отримання стабільного положення в просторі використовується призма-ніж 1, яка розта­шовується між двома модулюючими дисками 2 з різним числом щілин. Ребро призми зна — ходиться в фокальній площині добре зкорегованого обєктива 3, який формує паралель­ний пучок променів. Зображення щілин на дисках модулятора підсвічуються джерелом 4 , за допомогою системи конденсорів 5 і поворотних дзеркал 6. Диски модулятора оберта­ються одним двигуном 7 і тому при різній кількості щілин на дисках світлові потоки будуть мати рівну інтенсивність, але різну частоту модуляції — /j і f

Приймальний пристрій для визначення положення рівносигнальної зони в просторі складається із обєктива 8, в фокальній площині якого розташовується фотоприймач 9, двох фільтрів 10 і 11, блока порівняння 12 і реєстратора 13. Електричний сигнал з фо­топриймача може мати одну із частот f, або f2 при зміщенні приймального пристрою з опорної лінії. При точному сполученні електричний сигнал буде мати дві частоти. Підсиле­ний сигнал з фотоприймача поступає на фільтри, кожний з яких настроєний на відповідну резонансну частоту /j або f2. Вихідні сигнали з фільтрів поступають на блок порівняння,

до виходу якого підключений реєстратор. Електронна обробка сигналів блоком порівняння дозволяє реєстратору фіксувати не тільки величину, а і напрям відхилення фотоприймача від опорної лінії. Такий комплект приладів дозволяє задавати опорний напрям і проводити вимірювання відхилень на відстанях до 100 м з середньою квадратичною похибкою

0. 3 + 0.5 мм. По мірі збільшення відстані із-за розбіжності випромінювання і впливу тем­пературної турбулентності атмосфери збільшується і розмір рівносигнальної зони, що є основною причиною збільшення похибки при реєстрації відхилення вхідної зіниці прий­мального пристрою від оптичної осі променя.

Теппові джерела випромінювання з успіхом можуть бути замінені випромінюючими світлодіодами при умові достатньої потужності випромінювання і працездатності в діапа­зоні довжин хвиль в вікнах прозорості атмосфери на трасі. Перевагами цих випромінюва­чів є не тільки мале споживання потужності і їх мініатюрність, а головне, що при викорис­танні світлодіодів відпадає необхідність застосування модуляторів. Частота випроміню­вання світлодіода легко піддається управлінню електричними методами при використанні спеціальних генераторів в схемах живлення світлодіодів.

Комментарии запрещены.