200834. lajstromszámú szabadalom • Berendezés periodikus mozgás megfigyelése és kiértékelésére
1 HU 200 834 B 2 A találmány tárgya berendezés periodikus mozgás megfigyelésére és kiértékelésére. A találmány szerinti berendezés periodikus mozgást végző tárgyak helyzetének folyamatos észlelésére, a folyamatosan kapott helyzetadatok regisztrálására és a mozgás elméleti egyensúlyi helyzetének, azaz középhelyzetének meghatározására szolgál. Ismert olyan berendezés lengések középhelyzetének meghatározására, amely berendezés a lengést megfigyelő és regisztráló optikai rendszerrel van ellátva, ahol az optikai rendszer ismert távolságokra elhelyezett jelérzékelőkkel, minimálisan század másodperc felbontású időadóval, valamint az idő és helyzetadatok feldolgozását végző célszámítógéppel rendelkezik. Ilyen Jellegű megoldást alkalmaz a MOM Gi-B11 típusú giroteodolitja. Ennél a megoldásnál a lengést megfigyelő és regisztráló optikai rendszerben adott helyeken jeláthaladást érzékelő elemek vannak, amelyek a jeláthaladás (lengésáthaladás) pontos Időpontját érzékelik. Az ismert helyeken elhelyezett érzékelőkön megjelenő jellmpulzusok közti időkülönbségekből bonyolult matematikai módszerrel meghatározzák a periodikus mozgás egyensúlyi helyzetét. A berendezés hátránya, hogy a pörgettyűs egységet előzetesen jól be kell tájolni az északi irányhoz képest, mivel a helyzetérzókelők optikai tartománya max. 2—3°. További hátrányként említhető, hogy a jeláthaladási időpontok meghatározásának pontosságát erősen csökkentik a főmozgást jelentősen és szabálytalanul terhelő másodlagos zavaró lengések. Ismert továbbá olyan berendezés, amelynek segítségével a lengés szélső helyzeteit határozzák meg és ezekből számítják ki a lengésközepet. Ilyen jellegű berendezés például a MOM GT-12 típusú giroteodolitja, amely periodikus mozgást végző pörgettyűs egységet, a pörgettyűs egységen elrendezett forgórésszel, valamint jelérzékelőket tartalmazó állórésszel ellátott szögadót, a szögadóval összekapcsolt előerősítő és jelformálót és erre csatlakoztatott vezérlőegységet tartalmaz. A vezérlőegység jelelőfeldolgozóval, ezzel összekapcsolt UPDOWN impulzus számlálóval, valamint kézzel működtethető mérést indító jeladóval, továbbá az UP-DOWN impulzus számlálóval összekapcsolt párhuzamos kimenetű adattárolóval és erre csatlakoztatott meghajtóval és adatkijelzővel van ellátva. A mérést indító jeladó kimenete az adattároló vezérlőbemenetére van kapcsolva. Ezen berendezés a lengés fordulópontjait érzékeli és ezekből a szélső értékekből kell vizuális leolvasás és számolás alapján a lengésközepeket meghatározni. A fordulópontoknál a szögértékek kijelzése automatikusan megáll. Az első fordulópontig eltelt idő függ a lengéslndítás pontosságától, a műszer előzetes tájolásától, amely időtartam véletlen jelleggel elérheti a lengésidő felét is, azaz ezt az időt várakozással kell eltölteni. További hátrány, hogy a főmozgásra szuperponált másodlagos zavaró lengésekből adódó an több hamis szélsőpont (fordulópont) is megjelenik. A találmány révén megoldandó feladat abban van, hogy periodikus mozgás megfigyelé sére és kiértékelésére olyan berendezést hoz zunk létre, amely az ismert berendezések hátrányait kiküszöböli, ill. lényegesen csökkenti, időmegtakarítást eredményez, a főmozgásra rászuperponálódott másodlagos lengések zavaró hatását megszünteti, egyszerű módon tör ténő kiértékelést tesz lehetővé. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a mérési idő rövidíthető, ha a kiértékelésbe bevont helyzetadatok nincsenek kitüntetett pontokhoz kötve (fordulópontok, illetve adott helyeken való áthaladás), hanem a lengés elindítása után rövid időn belül, néhány másodperc elteltével, a kiértékelés alapjául szolgáló helyzetregisztrálást meg lehet kezdeni. A lengésgörbe bármely pontjára ugyanis érvényes, hogy a periódusidő felének elteltével — szabályos szinuszlefutású mozgás esetén — a lengés elméleti tengelyére szimmetrikus pontot ka punk. (Ehhez a lengés periódusidejének ismerete szükséges, ez az adott földrajzi helyre érvényes és a műszerre jellemző adat.) Tehát ezekből a pontokból meghatároz ható — a két ponthoz tartozó szögérték átla gából — az egyensúlyi helyzet. Ez a felismerés adja a mérés és kiértékelés alapját. Az eddig ismert összes megoldásnál ezt a számítási le hetöséget kizárólag a fordulópontokra tartották helyesnek. Felismertük továbbá, hogy a főlengésre rászuperponálódott másodlagos lengések pon tosságcsökkentő hatását azzal lehet megszün tetni, hogy folyamatosan sok összetartozó helyzet- és időadatot adott időközönként, pl. 1—10 másodpercenként regisztrálunk. Ez a regisztrálás vizuálisan — pl. stopperóra felhasználásával — is végrehajtható. Az adatok kiértékelése átlagképzéssel történhet, ami jelentősen leegyszerűsíti a kiértékelést, az egy periódusidőn belül feldolgozható adatok száma jelentősen növelhető, — elérhe tő, hogy a mintavételezési időkülönbség akár 1 s is lehet — amivel a berendezés pontossága lényegesen növekszik., A feladat megoldására olyan berendezést hoztunk létre, amelynek periodikus mozgást végző pörgettyűs egysége, a pörgettyűs egységen elrendezett forgórésszel, valamint jelérzékelőket tartalmazó állórésszel ellátott szögadója, a szögadóval összekapcsolt előerősítő és jelformálója és az előerősítő és jelformáló kimenetére kapcsolt vezérlőegysége van, ahol a vezérlőegység jelelőfeldolgozóval, annak kimenetére kapcsolt UP-DOWN impulzus számlálóval, valamint az UP-DOWN impulzus számláló kimeneteire kapcsolt adattárolóval van ellátva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
