Копирные системы

 

Копирные системы работают по принципу слежения за проектным продольным профилем сооружения, ко­торый предварительно прокладывают вдоль трассы с помощью некоторого копира. Простейшим копиром является механический, в качестве которого используют­ся проволока, рельс, лыжа, бордюр или ранее сплани­рованная поверхность (уложенный слой покрытия). В этом случае в копирной автоматической системе ис­пользуется щуповый датчик, закрепленный на рабочем органе. Датчик измеряет отклонения рабочего органа от проектной отметки -оси копира -и преобразует их в сигнал, который поступает в регулятор, вырабатывающий команду на включение привода рабочего орга­на для приведения его в требуемое положение.

Системы с механическим копиром имеют высокую точность, однако затраты времени на установку копира не позволяют существенно повысить производительность работ, поэтому их применение целесообразно на тихо­ходных машинах.

В последние годы получили распространение копи­ры лучевого типа, использующие электромагнитное из­лучение в оптическом, инфракрасном или радиодиапа­зоне. В подобных системах копир задается либо в виде узконаправленного (иногда веерообразного плоского) луча с резко очерченной границей, либо в виде плоскости, образующейся при вращении излучателя или являющейся плоскостью раздела двух излучений с различными частотами (или фазами) модуляции.

Копир последнего типа использован в системе ПУЛ, разработанной Ленинградским институтом точной механики и оптики. Система управления имеет направляющее и приемное устройство. Излучатель на­правляющего устройства устанавливается на расстоя­нии 20-30 м от начала траншеи и предназначен для задания оси 00, направленной под требуемым углом наклона а к линии горизонта и лежащей в плоскости oab, которая разделяет луч излучателя на две части, модулированные двумя частотами. Приемное устройство установлено на рабочем органе. Если объек­тив приемного устройства находится на оси 00 луча излучателя, то фотодиод, который расположен в фокальной плоскости объектива, в равной степени осве­щен потоками света разной частоты. При смещении рабочего органа и объектива освещенность фотодиода разномодулированными потоками изменяется. Сигнал фотодиода после предусилителя подается в избиратель­ный усилитель, где разделяется на два канала в соот­ветствии с их рабочими частотами. Из-за смещения фотодиода напряжения после усилителей мощности различных каналов перестают быть равными, и на вы­ходе элемента сравнения появляется сигнал, по кото­рому срабатывает поляризованное реле, включающее электромагниты гидрозолотников цилиндров перемеще­ния рабочего органа. Рабочий орган перемещается до момента наступления равенства освещенности фото­диода разномодулированными потоками; при этом ра­бочий орган занимает требуемое положение, обеспечи­вающее проектную отметку сооружения.