Файл: Новая геодезическая техника и ее применение в строительстве учеб. пособие.pdf

странстве плоскость. Если

есть

'

>

необходимость

в

ограничении

a)

\U

угла

сканирования,

применяют

линзу 3 и коллиматор 4. Меха­

ническое

сканирование

может

быть

произведено

с

помощью

многогранной зеркальной приз­

мы 7 (рис. V. 3, б),

вращаемой

электродвигателем.

При

решении

ряда

задач

инженерной

геодезии

в

строи­

тельстве

желательно

сканиро­

вание луча по кругу в горизон­

тальной

или

наклонной

плос­

кости.

Для

этого

применяют

вращающееся на 360°

накло­

ненное зеркало

(рис. V. 3,

в).

Луч, выходя из лазера 1, попа­

дает

на

отражающее

зеркало

2 и в коллиматор 4. После кол­

лиматора луч попадает на зер­

кало 5, установленное под уг­

лом 45°, приводимое во враще­

ние мотором 6 вокруг верти­

кально расположенной

оси.

На рис. V. 4 показаны два

способа

получения двух

парал­

лельных лучей от одного источ­

ника

света,

причем

расстояние

/ между лучами можно изме­

нять в зависимости от условий

работы. Луч

лазера

1 (рис. V.

4, а) падает на призму

2,

раз­

Рис.

V.3.

Устройство для

развертки,

деляющую луч

на

два

равных

а — с п о м о щ ь ю

луча:

луча. Зеркала 3 и 4 служат для

зеркального гальванометра;

б — с помощью

вращающейся

многогранной .

отражения

лучей

в

заданном

•призмы;

в — с помощью

вращающейся

направлении. В другом

случае

45°-ной призмы

(рис. V. 4, б)

луч

падает на

полупрозрачное

зеркало

5,

при этом

часть

излучения

проходит,

7—341

193'

а)

5)

S / S l = / о к ^ о б .

где 0i — угол

расходимости

луча

лазера; 0 — угол

расходимо­

сти луча на выходе из оптической системы; f0K

и / 0 б — фокусные

расстояния

окуляра и объектива.

Дальность

действия системы

управления

и

геодезического

контроля,

включающей

лазерный

передатчик

и

фотоприемное

устройство,

можно определить из

пускания лазерного передатчика;

т а — коэффицент оптического

пропускания

атмосферы;

d — диаметр

входного

отверстия

объектива приемника, м; рл—

мощность излучения лазерного пе­

редатчика,

мВт рф — мощность излучения,

подводимая к фото­

приемнику

(мВт); в — угол расходимости

луча после

формиро­

вания, рад.

рп=2 мВт, рф = 0,01 мВт,

Например,

при

0 = 20"= Ю - 4 рад,

d=0,01 м, Та = 0,7,

Тп=0,8, Тф = 0,6

получим

дальность

действия

L = 9 км.

ЛВ-2

о к г — 1 1

2

0,63

30

24"

30"

— 10°С

80

22/21

+40

ЛВ-5

ОКГ—13

0,5

0,63

30

24

20

—20

30

6/6

+40

и у щита

3

(рис. V. 6)

отно­

сительно

проектного

направ­

ления

г;

величину

угловых

координат а и |3

разворота

(перекоса)

щита

вокруг

осей х и у и величину

угла

поворота

у щита

вокруг оси

z. Лазерный луч 1 падает на

экран

2,

связанный

со щи­

том 3.

Последний,

переме­

щаясь по направлению z мо­

жет смещаться по осям х и

у. Эти смещения Ах и Ау оп­

ределяются

по

положению

Рис. V.6. Схема определения

координат

центра

луча

на экране

2.

щита:

При перекосе

щита для

/ — луч света; 2— з а д н и й экран;

3— корпус

определения

угловых

коор­

проходческого щита; 4 — передний экран

динат

поворота вокруг

осей

определим углы разворота

щита

tga =

| А х х — А*2

1 . + „ n _ \ Дуг — Аг/2 !

tgP

где L — расстояние между

экранами.

смонтированы фотоэлементы, так называемая

линейная

матри­

ца.

Линейка

приводится

'

во

вращение

мотором,

в

благодаря

чему

фотоэле­

менты

перекрывают

пло­

-ЧТН^

О ( Г Н И — 1

щадь

круга,

диаметр

ко­

торого равен длине линей­

ки.

Световой

луч,

при

вращении линейки,

засве­

чивает какой-либо эле­

мент. В

этот

момент

на

' индикаторе

фиксируется

угол

поворота

линейки

по

5)

отношению

к

исходному

ее положению и номер за­

свеченного

фотоэлемента,

что

дает

информацию

о

*1

К

усилителям

расстоянии

луча

от

оси

вращения линейки. Таким

образом,

положение

конт­

К

ролируемого объекта

мо­

жет быть определено в по­

усилителям

лярных

координатах.

К

Рис. V.8. Схема

автоматического

определе­

ния

координат щита:

недостаткам такого

фото­

а — матрица с

двумя фотоэлементами;

б— матри­

приемника

относится

гро­

ца

с четырьмя

фотоэлементами:

/ — фотоэлемен ­

моздкость

вращающейся

ты;

2 — каретка; 3 — вал

для перемещения карет­

ки;

4—электродвигатель;

5 — усилители

фототока;

части.

6 — луч

света

3. Для

контроля

мед­

ленно

движущихся

меха­

му направлению

применяется матрица

из двух фотоэлементов /

(см. рис. V. 8, а),

расположенных

друг

от друга на

расстоянии,

равном диаметру луча. Матрица с

фотоэлементами

прикреплена

к каретке, имеющей возможность

перемещаться в

обе стороны