УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ АБСОЛЮТНОГО ЗНАЧЕНИЯ УСКОРЕНИЯ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ Советский патент 1972 года по МПК G01V7/14 

Изобретение относится к гравиметрии.

Известны устройства для измерения абсолютного значения ускорения силы методом свободного падения, содержащие источник монохроматического света, катапульту, подвижное зеркало, интерферометр с двумя фотоэлектронными умножителями, схему измерения пути с двумя счетчиками и схему измерения времени.

Медостатком известных устройств является низкая точность измерений, так как в них погрешность измерений пути, проходимого подвижным зеркалом, может достигать половины длины волны монохроматического света. Такая погрешность возникает всякий раз, когда расстояние между вершиной траектории и уровнем, соответствующим ближайшему к вершине интерференционному максимуму, меньше половины длины волны.

Предлагаемое устройство отличается тем, что входящая в него схема измерения пути содержит фазовый детектор, фазовый ключ и блок остановки, причем фазовый детектор и фазовый ключ связаны между собой и фотоэлектронными умножителями, счетчики связаны с блоком остановки, фазовым ключом и со схемой измерения времени, а фотоэлектронные умножители установлены так, что длина оптического пути в интерферометре от источника света до одного из них больше, чем до

другого, на величину, равную сумме длин четверти волны и любого целого числа волн. с)то позволяет повысить точность измерений. На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит катапульту (на схеме не показана), подвижное зеркало 1, источник монохроматического света 2, блок светоделительных кубиков 3, фотоэлектронные умножители 4 и 5, фазовый детектор о, фазовый ключ 7, электронные счетчики 8 н 9, олок остановки 10 и схему измерения времени 11. Блок светоделительных кубиков и подвижное зеркало образуют интерферометр.

Фотоэлектронные умножители, связанные с фазовым детектором и фазовым ключом, установлены таким образом, что длина оптического пути в интерферометре от источника света до одного из них больше, чем до другого, на

величину, равную сумме длин четверти волны и любого целого числа волн.

Фазовый ключ связан с фазовым детектором и с электронными счетчиками, которые соединены также с блоком остановки и со схемой измерения времени.

Устройство работает следующим образом. С помощью катапульты подбрасывают под вижное зеркало 1. При зеркала свет, испускаемый источником 2, пройдя инверхности фотоэлектронных умножителей 4 и 5 переменную освещенность, в результате чего на их выходе возникает последовательность интерференционных импульсов. Благодаря указанному выше расположению умножителей фазы их интерференционных импульсов сдвинуты на 90° относительно друг друга.

При движении зеркала вверх фазовый детектор 6 выдает сигнал, по которому фазовый ключ 7 включает счетчик интерференционных импульсов 8. Первый импульс, попавший в счетчик, включает схему измерения времени //.

Когда зеркало достигнет верхней точки траектории, сдвиг фазы интерференционных импульсов умножителей меняет знак на противоположный, вследствие чего фазовый детектор выдает сигнал, по которому фазовый ключ выключает счетчик 8 и включает счетчик 9.

По окончании регистрации заранее установленного числа интерференционных импульсов блок остановки 10 выключает счетчик 9. Последний импульс, зарегистрированный этим счетчиком, выключает схему измерения времени 11.

Чтобы исключить погрешность измерения пути, возникающую при движении зеркала в

вершине траектории, измерения ведут двумя одинаковыми схемами измерения пути и времени в двух различных интервалах траектории.

Результаты измерений обрабатывают известным способом.

Предмет изобретения

Устройство для измерения абсолютного значения ускорения силы тяжести методом свободного падения, содержащее источник монохроматического света, катапульту, подвижное зеркало, интерферометр с двумя фотоэлектронными умножителями, схему измерения пути с двумя счетчиками и схему измерения времени, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, схема измерения пути содержит фазовый детектор, фазовый ключ и блок остановки, причем фазовый детектор и фазовый ключ связаны между собой и с фотоэлектронными умножителями, счетчики связаны с блоком остановки, фазовым ключом и со схемой измерения времени, а фотоэлектронные умножители установлены так, что длина оптического пути в интерферометре от источника света до одного из них больше, чем до другого, на величину, равную сумме длин четверти волны и любого целого числа волн.

У