Money.plTechnologie dla biznesuPrzemysłPatentyPL 152470 B2
Wyszukiwarka patentów
  • od
  • do
Patent PL 152470 B2


PL 152470 B2

RZECZPOSPOLITA POLSKA OPIS PATENTOWY PATENTU TYMCZASOWEGO Patent tymczasowy dodatkowy do patentu nr 152470 Int. Cl.5 G01C 3/24 Zgłoszono: B8 12 07 (P. 276242) Pierwszeństwo ----- Zgłoszenie ogłoszono: " 09 18 URZ^D PATENTOWY RP Opis patentowy opublikowano: 1991 04 30 Twórcy wynalazku: Henryk Passia, Stanisław Aloszko, Henryk Bartodziej, Jan Dorosz, Adam Lipowczan, Zbigniew Małota, Zbigniew Motyka, Tadeusz Osiński, Tadeusz Smoła, Adam Szade Uprawniony z patentu tymczasowego: Główny Instytut Górnictwa, Katowice (Polska) AUTOMATYCZNY LASEROWY DALMIERZ PARALAKTYCZNY Przedmiotem wynalazku jest automatyczny laserowy dalmierz paralaktyczny do pomiaru zmiennych odległości obiektów rozpraszających. Znany nastawiana na jest, dany na przykład punkt. z polskiego opisu patentowego nr 120358, laserowy dalmierz paralaktyczny z nastawnym lustrem, wykorzystujący dwie laserowe wiązki, z których jedna jest Znany jest również, na przykład z polskiego opisu zgłoszeniowego P. 265 668, laserowy dalmierz paralaktyczny z dwoma niezależnie nastawianymi lustrami, wykorzystujący dwie lasero? we wiązki do wyznaczania odległości kontrolnych punktów od bazowej wiązki lasera. W takich dalmierzach paralaktycznych pomiar sprowadza się do ręcznego doprowadzenia do koincydencji obrazów dwóch plamek światła laserowego na obiekcie. Tym samym znane laserowe dalmierze nie stwarzają możliwości automatycznego pomiaru odległości, co jest bardzo istotne w szeregu zastosowań, na przykład lub cieczy w zbiornikach. Powyższy problem rozwiązuje automatyczny laserowy dalmierz paralaktyczny zmiennych odległości obiektów rozpraszających według wynalazku, wyposażony do pomiaru w układ luster dla kontroli zmieniającego się poziomu materiałów sypkich kierujących dwie laserowe wiązki na rozpraszający obiekt. Zgodnie z wynalazkiem dalmierz ma układ rejestrujący położenie plamek światła laserowego, tworzonych przez laserowe wiązki na rozpraszającym obiekcie. Układ rejestrujący ma postać matrycy światłowodowej wykonanej z za? mocowanych trwale końców włókien światłowodowych, których luźne końce są dołączone do foto? detektorów tworzących matrycę detekcyjną, połączoną z układem obróbki elektronicznej sygnału. Pomiędzy rozpraszającym obiektem i matrycą światłowodową znajduje się ogniskujący obiektyw. Zamocowane trwale końce włókien światłowodowych, tworzące matrycę światłowodową, są korzystnie 152 470 2 152 470 ułożone wzdłuż jednej linii detektory, tworzące matrycę jest lub w formie obrazowodu, a połączone z ich luźnymi końcami foto? detekcyjną, są korzystnie ułożone zgodnie z uporządkowaniem ma? na przecięciu płaszczyzny ogniskowej obiektywu i trycy światłowodowej lub na okręgu, bądź też przy ich maksymalnym upakowaniu. Wejście matrycy światłowodowej korzystnie umieszczone płaszczyzny rejestracji, w której propagują się laserowe wiązki. Zastosowanie w laserowym dalmierzu paralaktycznym matrycy światłowodowej według wyna? lazku zapewnia dokładną rejestrację plamek światła laserowego, a jej połączenie włóknami światłowodowymi z matrycą detekcyjną umożliwia automatyczny pomiar i przekazywanie informacji dotyczących mierzonej odległości (zmiennego poziomu). Zaletą takiego rozwiązania jest ponadto umożliwienie umieszczenia całości układu elektrycznego poza obszarem ewentualnego zagrożenia wybuchem pyłu węglowego i gazu, co może mieć miejsce na przykład przy pomiarze poziomu węgla lub palnych cieczy w zbiornikach. Wykorzystanie w tym dalmierzu w miejsce matrycy światłowo? dowej przy znanej matrycy fotoelektrycznej tym nie zapewniałoby bezpiecznego prowadzenia pomiarów, a tańsza od matrycy fotoelektrycznej o odpowied? matryca światłowodowa jest znacznie niej rozdzielczości. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, przedsta? wiającym schemat strukturalny automatycznego laserowego dalmierza paralaktycznego. Automatyczny laserowy dalmierz paralaktyczny składa się z nadajnika i układu rejestru? jącego. Nadajnik stanowi laser 1, pryzmat 2 do podziału laserowej wiązki oraz układ luster kierujących 3, 4 i luster nastawczych 5, 6. Nadajnik może być zastąpiony dowolnym innym ukła? dem wysyłającym co najmniej jedną wiązkę, z możliwością wyboru kierunków wiązek światła lase? rowego w wystarczająco szerokim zakresie. Kształt wiązek może być dobrany odpowiednio do za? stosowań, w szczególności mogą być one rozszerzone do postaci "płetwy", dla uniknięcia całko? witego odbicia wiązki na lokalnych powierzchniach zwierciadlanych obiektu. Układ rejestrujący dalmierza ma postać matrycy światłowodowej 7, wykonanej z zamocowanych (optymalna trwale (wklejonych) końców włókien światłowodowych 8, o stosunku rdzenia do płaszcza równym 1:50 do 1:1 (optymal? na wielkość maksymalna) i Luźne końce włókien odległości włókien równej 0-10 mm wielkość minimalna). światłowodowych 8 są dołączone do fotodetektorów 9 tworzących matrycę de? tekcyjną 10. Jak uwidoczniono na rysunku, zamocowane trwale końce włókien światłowodowych 8, two? rzące matrycę światłowodową 7, są ułożone wzdłuż jednej linii, zawierającej 2-1000 (optymal? nie 20-100) włókien. Tak samo ułożone są fotodetektory 9, tworzące matrycę detekcyjną 10. Matryca detekcyjna 10, przedstawiona na rysunku, może być zastąpiona dowolną inną konfigura? cją fotodetektorów 9, na przykład kołową lub taką, która zapewni ich maksymalne upakowanie w dalmierzu. Podobnie liniowa matryca światłowodowa 7 może być rozszerzona do obszerniejszej matrycy obiektywu padku, możliwe typu obrazowodu, z zapewnieniem optymalnej kilku włóknom za konfiguracji w jednego płaszczyźnie ogniskowej jest w takim przy? 9, co jest 11. Dla ograniczenia liczby użytych fotodetektorów 9, pożądane przyporządkowanie światłowodowym 8 fotodetektora do uzyskania, na przykład Automatyczny pomocą sprzęgacza optycznego kilku włókien, z wyprowa? działa w sposób następujący. Emitowana pryzmatem 2 na dwie laserowe wiązki dzeniem w postaci pojedynczego włókna światłowodowego. laserowy dalmierz paralaktyczny laserowego jest kierujących 3, 16 tak, przez 12, laser 1 wiązka światła dzielona 13, które przez układ luster optycznej 4 kierowane są w stronę luster nastawczych 5, 6. Lustra nastawcze 5, kątami w stosunku do osi tej samej płaszczyźnie, 6 pozwalają na wyprowadzanie laserowych wiązek 14, 15 pod dogodnymi że zarówno te wiązki jak i oś optyczna 16 leżą w zwanej dalej płaszczyzną rejestracji. Laserowe wiązki 14, 15, padając na powierzchnię rozpraszającego obiektu 17, odległość którego należy wyznaczyć, tworzą na nim plamki 18, 19 światła laserowego. Rozproszone światło laserowe pochodzące od tych plamek 18, 19 biegnie zaznaczonymi schematycznie na rysunku strumieniami 20, 21 w stronę obiektywu 11 oraz jest jest ogniskowane na wejściu matrycy światłowodowej 7. Wejście matrycy światłowodowej 7 płaszczyzny ogniskowej obiektywu 11 i płaszczyzny optymalnie umieszczone na przecięciu 152 470 3 rejestracji, w której propagują się laserowe wiązki 14, 15. światło z powstających na powierzch? ni wejścia matrycy światłowodowej 7 obrazów plamek 18, 19 jest następnie transmitowane poszcze? gólnymi włóknami światłowodowymi B, powodując powstanie sygnału na odpowiednich fotodetektorach 9. Sygnał uzyskany z fotodetektorów 9, tworzących matrycę detekcyjną 10, jest przetwarzany w żądany sposób w układzie 22 obróbki elektronicznej. W przypadku zastosowania najprostszego układu 22 obróbki elektronicznej, który sprowa? dza się do sprzęgnięcia każdego fotodetektora 9 z diodą DEL wyświetlacza, diody DEL powinny być umieszczone w uporządkowaniu odpowiadającym kolejności przyporządkowanych im wejść pojedynczych włókien światłowodowych 8 na wejściu matrycy światłowodowej 7 (optymalnie w konfiguracji linio? wej lub kołowej, z umieszczoną pod nimi podziałką). Natomiast w przypadku wykorzystania bar? dziej złożonego układu 22 obróbki elektronicznej, ta sama'konfiguracja diod DEL (z przełączni? kiem i wskaźnikiem w postaci dodatkowej diody w innym kolorze) lub inna równoległa konfiguracja diod DEL (w innym kolorze) może być wykorzystana do wyświetlania wartości bezwzględnej różnicy numerów wiązek światłowodowych .8 czem cyfrowym. Wyświetlacze mogą przewodzących światło zostać laserowe. Do takiego wyświetlacza może w ogóle zastąpiony wyświetla? sygnału na terminal być ponadto dołączony wyświetlacz cyfrowy, bądź też może on być pominięte w przypadku wysyłania komputera lub do innego urządzenia, w szczególności urządzenia sterującego poziomem materiałów sypkich lub cieczy w zbiornikach. Zastrzeżenia patentowe 1. Automatyczny laserowy dalmierz paralaktyczny do pomiaru zmiennych odległości obiek? tów rozpraszających, wyposażony w układ luster kierujących dwie laserowe wiązki na rozprasza? jący obiekt, znamienny tym, że ma układ rejestrujący położenie plamek (18, 19) 15) na rozpraszającym obiekcie (17), światła laserowego, tworzonych przez laserowe wiązki (14, mający postać matrycy światłowodowej (7) wykonanej z zamocowanych trwale końców włókien świa? tłowodowych (8), których luźne końce są dołączone do fotodetektorów (9) tworzących matrycę de? tekcyjną (11). 2. Dalmierz według zastrz. 1, znamienny tym, że zamocowane trwale końce (10), połączoną obiektem z (17) układem i (22) obróbki elektronicznej (7) sygnału, się przy czym pomiędzy obiektyw rozpraszającym matrycą światłowodową znajduje ogniskujący włókien światłowodowych (8), tworzące matrycę światłowodową (7), są korzystnie ułożone wzdłuż jednej linii lub w formie obrazowodu, a połączone z ich luźnymi końcami fotodetektory (9), tworzące matrycę detekcyjną (10), są korzystnie ułożone zgodnie z uporządkowaniem że matrycy światłowodowej światłowodowej (7) lub na okręgu, bądź też przy ich maksymalnym upakowaniu. 1 albo 2, znamienny na przecięciu t y m, wejście matrycy (7) jest korzystnie umieszczone płaszczyzny ogniskowej obiektywu 3. Dalmierz według zastrz. (11) i płaszczyzny rejestracji, w której propagują się laserowe wiązki (14, 15). 152 470 Zakład Wydawnictw UP RP Nakład 100 egz. Cena 3000 zł



Grupy dyskusyjne