一、外形与结构原理
仪器外形如图 4所示。光接收箱在立柱的导引下,由链条牵引作上下运动,仪器的底箱下面装有轮子,可沿地面导轨左右移动整个设备。在光接收箱内部有一透镜组件、光电池与光检测系统。在底箱内装有两个方向的驱动系统。
在光接收箱的正面装有上下左右四个光电池,用作光轴追踪,其原理如前所述。当上下光电池受到的光照度不同时,产生的偏差信号驱动上下传动部件中的电机,牵引光接收箱向光照平衡的位置移动。同样,左右光电池的偏差信号将驱动左右传动部件中的电机,使仪器向发或向右移动,直到光轴位置偏差信号为零。
透镜后面有一组四象限光电池。当前照灯光束通过透镜聚光后,照射在这一光电池组的中央时,四光电池产生的偏差信号为零(上下表和左右表指示为零)。如果在仪器定位于主光轴位置时,通过聚光透镜的光束偏离中心位置,必然会产生偏差信号。左右偏移的偏差信号驱动左右电机(图 5),使透镜移动,以减少这一偏差,亦即使得会聚的光束向光电池组中心逼近。同样,上下偏移偏差信号则驱动透镜在垂直方向上作调整,以使光点能在垂直方向逼近光电池组的中心。透镜在两个方向的位移量由分别安装在两个方向上的位移传感器检测,并送检测电路处理。
二、检测原理
1、光电池检测原理
图 7中，I1和I2分别表示同组光电池中的每只光电池产生的回路电流，根据电工学原理，在R1=R2，R3=R4条件下，输出电压Ex为：
Ex=（E2-E1）/2
其中，E1= I1 R1，E2= R2 I2。当I1=I2时，有Ex=0。当光电池1的受光量大于光电池2时，有I1＞I2，电路输出Ex＜0；反之则有Ex＞0。
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2.电机转向控制原理
电机转向控制电路集装在一块电路板上。由光电池检测电路产生的误差信号Ex经过T型滤波电路滤除5OHz的干扰信号后,被送入前置放大器。放大后的偏差信号再经过状态比较器确定Ex>0,Ex<0或Ex=0的三种状态控制状态输出电路,产生电机正转信号和电机反转信号,或者不产生信号输出(即电机停转)。
电路配有零位调整和增益调节两个电位器,是仪器传动系统定位精度的重要环节。零位漂移直接影响定位精度,而增益过小会降低仪器的检测灵敏度,导致零点误差增大,但增益过高会使仪器的稳定度降低,产生振荡。
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3.光轴角测量原理
如图 9所示,放大器和三状态比较器构成透镜电机的转向控制电路,IN.ADJ为放大器的零位调整电位器,GAIN为比较器的增益调节电位器。在测定条件下,继电器J8导通,其常开触点J8.1和J8.2将光电池Pu和PD的信号接入放大器,并用电位器BAL调节其平衡点。在校准时(校准灯发光强度20000cd),置光轴角为0°,调节BAL使相应的光轴角指示计读数为零。在工作时,如果PU和PD的信号不平衡,透镜电机被驱动,位移传感器检测位移量送光轴角指示计电路,使指示计的指针发生偏转,直到PU和PD达到新的平衡,此时指示计的读数即为前照灯光轴的偏斜量。
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