Устройство для эталонирования геофизических приборов Советский патент 1977 года по МПК G01V13/00 G01B9/02 

КИМ образом, точность измерения ся. Схема устройства показана на чертеже. Устройство для эталонирования геофизических приборов содержит вращающиеся на оси 1 ос вание 2, неподвижное основание 3, устройство з дания наклонов 4, электронные системы сче та интерференционных полос и их долей 5, лазерный источник света 6, двухлучевой интерферометр, состоящий из полупрозрачных зеркал 7, 8, направляющих зеркал 9, 10, служащих для разнесения измерительных точек на требуемое расстояние, подвижных двугранных отражателей 11, 12, неподвижных двугранных отражателей 13, 14. Причем один подвижный 11 (12) и один неподвижный -13 (14) отражатели образуют в каждом плече интерферометра умножитель оптической разности хода, для чего они установлены отражающими поверхностями навс речу друг другу, а их ребра при вершинах двугранных углов имеют некоторый взаимны сдвиг в направлении, перпендикулярном пути распросч-ранения светового луча, направляемого на входы умножителей зеркалами 7,9. Устройство работает следующим образом. Параллельный пучок света от источника света 6 направляется на полупрозрачное зер кало 7 и разделяется на два взаимно перпендикулярных луча - отражающий и проходящий. Отраженный луч падает на вход первого умножителя, состоящего из отражателей 11, 13, и после многократных отражений от их граней с помощью зеркала 9 направляетс на полупрозрачное зеркало 8. Второй проходяший луч падает на направляющее зеркало 10, отражается от него и поступает на вход второго yмнoя итeля, состоящего из отражателей 12, 14, многократно отражается от их граней и попадает на полупрозрачное зеркало 8, где смешивается с первым световым лучом. Полученная такик; образом интерференционная картина регистрируется с п мощью фотоприемников системы счета полос В требуемый момент времени устройством задания наклонов 4 подвижное основание 2 поворачивается вокруг оси 1, в результате чего возникает движущаяся интерференционная картина, возбуждающая переменный ток на выходе фотоприемников. Усиленные и сфо мированные сигналы поступают на вход счет чиков интерференционных полос и их долей, с помощью которых фиксируются величинь; смещений контрольных точек. Величина угла наклона определяется из известного соотнощения: д A(K-KfK) где L - расстояние между ребрами подвижных отражателей; й - измеренные интерферометров взаимные смешения вершин (ребер) подвижных отражателей; N - кратность умножения умножителя разности хода лучей; Л - длина волны источника излучения;k - число целых интерференционных п ол ос; - дробная доля интерференционной полосы. Применение умножителей в каждом плече измерительного интерферометра позволяет значительно снизить величину цены деления интерференционной полосы (разрешающую способность интерферометра) и, таким образом, повысить точность интерференционных измерений углов наклона в области малых угловых величин. Использование лазерного источника света, незначительное количество юстируемых зеркал позволяет упростить регулировку и эксплуатацию устройства для высокой точности измерений, что особенно важно для эталонирования геофизических приборов методом наклона (например, наклономеров). Коэффициент умножения, полученный экспериментально, достигал 16-20 и ограничивался потерями света источника излучения из-за несовершенства использованной оптики. Устройство увеличивает точность задания углов при калибровке геофизических приборов на порядок по сравнению с существующими системами. Формула изобретения Устройство для эталонирования геофизических приборов, например наклономеров, содержащее неподвижное и подвижное вращающиеся основания, узел задания наклонов, двухлучевой интерферометр с закрепленными на подвижном и неподвижном основаниях блоками отражателей, одним полупрозрачным и двумя направляющими зеркалами, а также систему счета интерференпионных полос и их долей, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений, в него введено дополнительное полупрозрачное зеркало, при этом все направляющие и полупрозрачные зеркала разнесены по высоте и длине и попарно установлены соосно с входными и выходными отверстиями двух умножителей оптической разности хода, которые образованы в каждом плече интерферометра блоками поворотно-нечувствительных отражателей, закрепленных на подвижном и неподвижном основаниях, поворотно-нечувствительные точки которых взаимно смещены в направлении, перпендикулярном оси светового луча, нормально падающего на эти отражатели.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство № 154039, кл. Q 01 В 9/02, 1962.

2.Авторское свидетельство № 302593, кл. Q 01 В 9/02, 1969.

3.Авторское свидетельство № 326443, кл. Q 01 В 9/02, 1972 (прототип).