Устройство для измерения атмосферной рефракции

, СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ,РЕСПУБЛИН 1 Ю (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ ЗОБРЕТЕНИЙ ЕЛЬСТВУ(71) Саратовский ордена ТрудовогоКрасного Знамени. политехническийинститут(56) 1. Авторское свидетельство ССФ 340948, кл. С 01 М 21/46,1972.2. Авторское свидетельство СССР9 424007, кл. 6 01 С 1/00, 1974(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯАТМОСФЕРНОЙ РЕФРАКЦИИ, содержащеепоследовательно расположенные истоник немонохроматического света, копенсирующую призму с переменным прломляющим углом, включающую две стлянных пластины, вторая из которыхпо ходу излучения, соединена с при ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИДводом вращения, телескопическую трубу с объективом и окулярный микрометр, о т л и .ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения процесса и сокращения .времени измерения, телескопическая труба снабжена дополнительно источником излучения и плоским зеркалом, образукицими вмеСте с объекти- СР вом трубы автоколлиматор, при этом . вторая пластина компенсирующей призмы выполнена в виде полупрозрачного зеркала, а первая пластина в виде симметричного относительно плоскости, проходящей через оптическую ось устройства, делительно-растягнвающего ч- . клина, выполненного из двух частей м- с разными показателями преломления 3 е" и дисперсией, соединенных между соек.- бой, причем ребро клина установлено параллельно оси вращения второй пластины.Изобретение отнрсится к измерению атмосферной рефракции и можетбыть использовано в геодезических иастрономических измерениях при определении метеоэлементов и показателяпреломления,Известно устройство для измерениярефракции, включающее двухканальнуюприемную оптическую систему с двулучепреломляющими кристаллами, чувст. вительными к угловым перемещениям 1 О, световых сигналов, объективный фотометр, регистрирующий величину угловой дисперсии. Ц .Недостатком. этих устройств является то, что они требуют .самостоятельного исполнения и зависимы отчастотных и амплитудных, флуктуацийв реальной атмосфере,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являеТсяустройство для измерения атмосфернойрефракции, содержащее последовательно расположеиные источник немонохроматического света, компенсирующуюпризму с переменным преломляющим,углом,.включающую две стеклянныепластины, вторая из которых по ходуизлучения соединена с приводом вращения, телескопическую трубу с объек-тивом и окулярным микрометром 2 .Недостатком известного устройстваявляется то, что при неравенствекоэффициентов дисперсии призмы ивоздуха в момент измерения,. а этоусловие выполнить затруднительно,происходит неполная компенсация рефракции. Это требует. измерения углачастичной компенсации с последующимвычислением полной рефракции, Устройство не приспособлено для измерения такого угла, в результате .чего 4 Овелика погрешность измерений, а про"ведение угловых измерений с помощьюдополнительных средств измеренийугла приводит к существенному увеличению времени измерений. 45Цель изобретения - упрощение процесса и сокращение времени измерений,Для достижения укаэанной целив устройстве для измерения атмосферной Рефракции, содеРжащем последовательно расположенные источник не-.монохроматического света, компенсирующую призму с переменным преломляющим углом, включающую две стеклянные пластины; вторая иэ .которых походу излучения соединена с .приводомвращения, телескопическую трубу собъективом и окулярный микрометр,телескопйческая труба снабженадополнительно источником излученияи плоским зеркалом, образующими вмес те с объективом трубы автоколлиматор,при этом вторая пластина компенсирующей призмы выполнена в виде полупрозрачного зеркала, а первая пластина - в виде симметричного относи тельно плоскости, .проходящей черезоптическую ось устройства, делительно-растягивающего клина, выполненного из двух частей с разными показателями преломления и дисперсией,соединенных между собой, приМем ребро клина установлено параллельно осивращения второй пластины.На чертеже показана структурнаясхема устройства,. устройство состоит из немонохроматического источника 1 света, компенсирующей призмы с переменным преломляющим углом 2, укрепленной на объективе;зрительной трубы 3 или помещенной внутри нее и сделанной в виде полого цилиндра с гофрированной боковой поверхностью 4, первый по ходу излучения неподвижной стеклянной пластиной 5, выйолненной в виде делительнорастягивающего клина из стекол с разными показателями преломления и дисперсией, причем ребро клина установлено параллельно оси вращениявторой стеклянной пластины б, выполненной в виде полупрозрачного зеркала, окуляра с окулярным микрометром7, источника 8 света и зеркала 9 автоколлимационного устройства, Расстояние между источником 8 света и . зеркалом 9 для фокусировки может изменяться посредствомподвижного тубуса, в котором укреплен источник света.Устройство для измерения атмосферной рефракции работает следующимобразом. Измерительный инструмент устанавливают в рабочее положение,. компенсируннщую призму 2 ориентируют так, чтобы ось вращения второй (подвижной) пластины 5 была перпендикулярна кплоскости измерения. В фокуснойплоскости объектива 3 наблюдают изображение источника .1. света, раздвоенное и растянутое в цветные полоски с противоположным направлением цветовпластиной 5, Несимметрия в иэображениях по цвету наблюдается только при наличии рефракции, если пластины б и 5 строго параллельны. Мнкрометрическим винтом подвижной пластийе 6 придают наклон до тех пор, пока не появится симметрия по цветовой окраске в раздвоенном изображении источника.1 света, При этом изображение источника 8 света автоколлимационного устройства отклоняется на некоторый угол, который измеряют окулярным микрометром 7 с подвижной нитью. Перед началом измерений определяется начальный отсчет по микрометру на изображение источника 8 света при цветовой симметрии двойного изображения наблюдаемого источника 1 света без наличия рефракции источника 1 на близком расстоянии, т,е, постоянная прибора.1056006 Составитель В, КвочкаРедактор НЛазаренко Техред Л.Пилипенко Корректор А, Тяско Заказ 9289/33 Тираж 873 Подписное ИНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Угол рефракции вычисляют по Форср с фооъА, 1 эь 10 ргде К, и Кс в отсч по микрометру намомент измерения и постоянная прибора;о - отношение отклонения коллиматорного изображенияк углу преломления компенсирующей призмой при 10одном наклоне подвижнойпластиныуо - цена деления окулярного .микрометра;4 и 4, - коэффициенты дисперсии .воздуха и среды компенсирующей,призмы,Выполнялись измерения рефракции " над водной поверхностью.Устройство собрано на базе теодо". лита ТТ/6, Компенсирующая призма2 собрана в двух вариантах: жидкостная , и из двух оптических призм. Источник .света (кинопроекционная лампа К) устанавливается на корабле. на,берегу 25 устанавливается устройство для измерения рефракции и выполняется измерение на уходящнй от берега корабль до 12 км. Одновременно на корабле измеряются градиенты температуры и .другие метеоэлементы. Анализ данных показал, что угол рефракции за. 10 с измерялся с ошибкой порядка 5 . Это соответствует измерению градиента температуры на дистанции в 5 км с ошибкой 0,01 С/м.Использование предлагаемого устройства позволяет проводить исследования атмосферы по иэмеряеМым углам рефракции. При этом упрощается процесс измерений и сокращается время на проведение измерений.По углам рефракции вычисляются градиенты показателя преломления, т,е. градиенты температуры, давления, влажности, При этом измерения выполняются на всевозможные подвижные обаекты на любом удалении и любом зенитном угле,что не выполнялось ни одним известным способом (устройством).