Устройство для измерения атмосферной рефракции Советский патент 1992 года по МПК G01N21/41 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при точных угловых измерениях в атмосфере.

Целью изобретения является расширение области применения путем обеспечения возможности измерений на немодулировэнные источники излучения.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство состоит из немонохроматического источника 1 излучения, компенсирующей призмы 2 с переменным преломляющим углом, обектива 3, видеоискателя 4, состоящего из полупрозрачного зеркала и окуляра, диска 5 с двигателем, полупрозрачного зеркала 6, светофильтров 7, фотоэлектрических приемников 8, блока 9 сравнения электрических сигналов, устройства коммутации 10 с блоком 11 управления, состоящим из источника излучения и фотоприемника, исполнительной электрической схемы 12 отрицательной обратной связи, регистратора 13.

Устройство для измерения атмосферной рефракции работает следующие образом.

Перед измерением компенсирующую призму 2 устанавливают перед объективом 3 так, чтобы ее преломляющее ребро было перпендикулярно плоскости измерения Диск 5 устанавливают посредством перемещения вдоль оси объектива 3 в таком месте, в котором половина изЪбражения источника 1 излучения была равной максимально возможной линейной амплитуде флуктуации угла прихода световых лучей. Такой прием позволяет исключить влияние флуктуации так как в этом случае они не влияют на разность фототоков, полученным облучением фотоприемников коротковолновым и длинноволновым световыми потоками.

Посредством видеоискателя 4 приемное устройство визируется на источник 1 излучения. При вращении диска 5 через полупрозрачное зеркало 6 и светофильтры 7 фотокатоды фотоприемников 8 облучаются

сл С

vj о со ю сл со

поочередно полным размером изображения источника излучения и частью этого изображения. Так как размер изображения в плоскости диска 5 такой, что линейные искажения Ah из-за флуктуации угла прихо- да не перекрывают геометрическую дисперсионную разность Ad, то разность фототоков не искажается флуктуациями угла прихода лучей в моменты ограничения изображения выступами диска 5. В блоке 9 фо- тотоки усиливаются и сравниваются. На выходе этого блока чередуются разностные сигналы от облучения фотокатодов полным изображением и частью, близкой к половине изображения. Вторая разность несет ин- формацию.

После устройства 10 коммутации разностные сигналы идут по двум каналам. Разностный сигнал, полученный облучением фотокатодов полными изображениями по каналу отрицательной обратной связи воздействует на электропитание одного из фотоприемников и адаптирует приемную систему, т.е. фототоки приемников в коротковолновой и длинноволновой частях излу- чения сохраняются равными в условиях внутренних и внешних помех. Во втором информационном канале распространяются разностные сигналы фототоков, полученных от облучения фотокатодов частично перекрываемыми изображениями источника излучения В этом канале разностный сигнал при равенстве фототоков в канале адаптации определяется геометрической дисперсионной разностью Ad. Эта раз- ность получается вследствие угловой дисперсионной разности, полученной при разложении светового потокачатмосферой. Компенсирующей призме 2 придают такой преломляющий угол, при котором лучи с разными длинами волн из этой призмы выходят параллельными. На этот момент исчезает геометрическая дисперсионная разность в плоскости диска 5 и регистратор 13 показывает отсутствие сигнала. Со шка- лы механизма вращения подвижной пласти- ны компенсирующей призмы снимают

отсчет. Шкала проградуирована в углах рефракции.

Собран экспериментальный образец устройства на безе теодолита ТТ-2/6. В качестве фотоприемников использованы ФЭУ-79. Выполнены исследования. При фототоках порядка 1 мкА углу рефракции в 2 соответствует разностный фототек 10-3 мкА. Использованы светофильтры с волной пропускания 0,48 и 0,65 мкм.

Формула изобретения Устройство для измерения атмосферной рефракции, содержащее последовательно установленные компенсирующую призму с переменным преломляющим углом, объектив, видеоискатель, состоящий из полупрозрачного зеркала, установленного после объектива, и окуляра, установленного на пути отраженных лучей, второе полупрозрачное зеркало, а также два фотоэлектрических приемника с усилителями, регистратор и исполнительную электрическую схему обратной отрицательной связи, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения, в устройство введены блок сравнения электрических сигналов и устройство коммутации с блоком управления, между полупрозрачными зеркалами установлен диск с прорезями, ось вращения которого сдвинута относительно оптической оси устройства на величину радиуса диска, фотоприемники снабжены оптическими фильтрами с разными полосами пропускания и соединены с входами блока сравнения электрических сигналов, выход которого соединен с входом устройства коммутации, блок управления которого выполнен в виде источника излучения и фотоэлектрического приемника, установленных на уровне прорезей по разные стороны диска на одной оси, один из выходов устройства коммутации соединен с входом исполнительной электрической схемы обратной отрицательной связи, выход которой соединен с одним из фотоприемников, а другой выход устройства коммутации соединен с регистратором.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при точных угловых измерениях в атмосфере. Цель изобретения - расширение области применения на немодулированные источники излучения. Устройство состоит из углового компенсатора, приемной оптики, схемы регистрации с двумя фотоэлектрическими приемниками. Устройство содержит также вращающийся диск с прорезями, выступы которого касаются оптической оси приемной оптики, устройство коммутации и исполнительную электрическую схему отрицательной обратной связи, выход которой соединен с электродом одного из фотоэлектрических приемников, 1 ил.