Report at Allrussian Astronomical Conference (VAC-2001), St.Petersburg, Russia, August 2001.
Проект "Интеграции" N578
Система автоматического
позиционирования облучателя РАТАН-600
В
.Хайкин, Н.КомарSystem of automatic positioning of the RATAN-600 secondary mirror
V.Khaikin, N.Komar
Abstract.
System of automatic positioning of the RATAN-600 Secondary mirror(SAPO) is aimed to measure position of the Secondary mirror at railway and setting the mirror in given focus. SAPO uses Leica laser distance meter with a big reflecting screen and absolute encoder of Gurley Precision Instruments Co. at the axis of the wheel of the Secondary mirror. SAPO' PCB controls DC drives of the Secondary mirror under control of PC program taking into account a given focus position, results of laser measurements and atmospheric conditions. R.m.s. accuracy of the Secondary mirror setting in a given focus at 200 m length railway is better than 1 mm. Protocol of laser distance measurements and the Secondary mirror setting as well as atmospheric conditions is recorded automatically.
Система автоматического позиционирования облучателя (САПО) предназначена для измерения положения и позиционирования облучателя РАТАН-600 в заданный фокус под управлением ПК. В состав САПО входит:
лазерный измеритель дальности ("лазерная рулетка") DISTO-pro (Leica) на оси вторичного зеркала, отражающий экран в конце рельсового пути, абсолютный 16-ти битовый опто-электронный датчик угла поворота (Gurley Precision Instruments) на оси ведомого колеса облучателя, плата управления приводом постоянного тока с гальванической развязкой. На рис.1 приведена блок-схема САПО
. Disto-pro и вид отражающего экрана с лазерным пятном до и после коррекции радиального рельсового пути показан на рис.2. На рис.3. приведена функциональная схема платы управления приводом постоянного тока облучателя тип 1.
Рис.1.Блок-схема САПО
.Программа ПК осуществляет управление процессом измерений дальности, обработку результатов измерений, коррекцию измеряемой дальности за температуру и давление приземного слоя, вычисление ошибки положения облучателя, установку облучателя в заданный фокус, автоматическое протоколирование результатов измерений и метеопараметров. САПО обеспечивает измерение положения и позиционирование облучателя в
Рис.2. Лазерный измеритель дальности Disto-pro (лазерная рулетка) - слева, вид отражающего экрана с лазерным пятном до и после коррекции радиального рельсового пути - справа.
Рис.3. Функциональная схема платы управления приводом постоянного тока облучателя тип 1 РАТАН-600
заданный фокус с суммарной ср.кв. ошибкой менее 1.0 мм. Гистограмма показаний лазерной рулетки при неподвижном положении облучателя тип 1 на дальности 132196 ММ в течение суток приведена на рис 4. Абсолютный датчик угол-код на оси колеса облучателя позволяет максимально быстро осуществить "доводку" облучателя в "видимый" фокус со ср.кв. точностью 0.2-0.3 ММ в зоне +- 1 м от положения расчетного фокуса.
Рис.4. Гистограмма показаний лазерной рулетки при неподвижном положении облучателя тип 1 на дальности 132196 ММ в течение суток .
Зависимость измерений дальности лазерной рулетки от времени, давления и температуры до и после коррекции показаний за температуру и давление приведена на рис 4. Коррекция показаний лазерной рулетки осуществляется программой управления ПК с помощью интерполяции поправочных коэффициентов из базы расчетных данных для фактической температуры и давления приземного слоя.
Рис.4. Зависимость измерений дальности лазерной рулетки от времени, давления и температуры до и после коррекции показаний за температуру и давление
Рис.5. Результаты "привязки" фокуса Северного сектора с помощью обычной и лазерной рулеток, выполненная ЛАРАН РАТАН-600 по наблюдениям опорных источников
.
"Привязка" фокуса Северного сектора, выполненная ЛАРАН РАТАН-600 с помощью обычной и лазерной рулеток по наблюдениям опорных источников (рис.5) показала, что более высокая точность "привязки " фокуса достигается при использовании САПО с лазерной рулеткой.
В настоящее время САПО облучателя тип 1 проходит пробную эксплуатацию.