Оптический микробарометр

Юо 145787 Класс 423 с, 9 озСССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Подписная группа М 172 Е. И. Финкельштейн, В, М. Каргальсков, И, Н. Кулаков и А. Г, Прихода ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОБАРОМЕТРЗаявлено 23 июня 1960 г. за671103/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано в Бюллетене изобретений6 за 1962 г. Изобретение относится к барометрам анероидного типа. Оптические микробарометры, содержащие двухкоробочный анероидный блок и отсчетное приспособление, известны.Применение известных микробарометров не обеспечивает достаточной во всех случаях точности измерений, в частности, при барометрическом нивелировании.Оптический микробарометр, предложенный авторами, обеспечивает повышение точности измеречий наряду с уменьшением рабочего хода анероидного блока. Достигается это за счет применения нового отсчет- ного приспособления, выполненного в виде двойного автоколлиматора с подвижным и неподвижным зеркалами, клиновым оптическим микрометром, двумя светоделительнйми призмами, двумя объективами, окуляром, светофильтром, конденсором и источником света.На фиг. 1 изображена схема оптического микробарометра; на фиг. 2 - сетка с отверстиями в виде штрихов; на фиг. 3 - сетка с диафрагмой,На нижней плите 1 неподвижно закреплен одним своим концом двухкоробочный анероидный блок 2. К той же плите с помощью стоек 3, изготовленных из плавленого кварца, прикреплена верхняя плита 4, несущая подвижное (поворотное) зеркало 5 и неподвижное зеркало 6.Свободный конец анероидного блока упирается в подвижное зеркало. Изменение длины анероидного блока, зависящее от изменения барометрического давления, вызовет поворот этого зеркала вокруг горизонтальной оси на некоторый угол относительно неподвижного зеркала.Измерение угла поворота производится с помощью оптическогоустройства, состоящего из двойной автоколлимационной системы, блока светоделительных призм, оптического микрометра и отсчетного микроскопа.Источник света 7 через светофильтр 8 и конденсор 9 освещает сетку 10, имеющую в своей верхней части изображение биштриха и в нижней части изображение одинарного штриха (см. фиг. 2).Лучи света после отражения от гипотенузной плоскости призмы И выйдут из объектива 12 параллельными пучками и попадут в блок И светоделительных призм. Благодаря наличию в плоскости склейки этого блока светоделительного слоя, часть световых лучей пойдет без изменения своего направления к подвижному зеркалу 5, а часть лучей изменит направление и пойдет к неподвижному зеркалу б, Отразившись от зеркал, световые лучи пойдут в обратном направлении, опять поойдут блок 13 и объектив 12, в фокальной плоскости которого получится изображение штрихов сетки 10.В плоскости изображения помещена сетка 14 с диафрагмой, вырезающей узкую центральную полоску поля зрения, видимую глазу (см. фиг. 3). Рассматривают поле зрения через окуляр 15,Юстировкой подвижного зеркала можно добиться, что внутри диафрагмы поля зрения будет видно только автоколлимационное изображение биштриха, создаваемого отражением света от этого зеркала. Изображение же одинарного штриха от этого зеркала будет выведено по высоте за диафрагму и его не будет видно.Точно также юстировкой неподвижного зеркала с помощью юстировочного ахроматического клина 16 можно добиться, что в поле зрения будет видно только автоколлимационное изображение одинарного штриха, создаваемое отражением света от этого зеркала.Когда подвижное зеркало будет находиться в исходном положении, тогда изображения штрихов будут совмещены, При повороте же зеркала изображения штрихов в поле зрения сместятся одно относительно другого. Это смещение будет пропорционально углу поворота зеркала и явится критерием для оценки изменения длины анероидного блока,Для измерения указанного смещения служит компенсационный ахроматический оптический клин 17, с которым жестко связан угломерный лимб 18. По этому лимбу и отсчитывается угол поворота клина, необходимый для восстановления совмещения в поле зрения изображений штрихов.Источник света 19 освещает угломерную шкалу лимба, а объектив 20 и призма 21 проецируют деления этой шкалы в поле зрения прибора.На сетке 14 нанесена постоянная ш;ала, имеющая тридцать делений. По своему масштабу вся шкала соответствует одному градусному делению угломерного лимба. Таким образом, отсчетное устройство позволяет отсчитывать угол поворота компенсационного клина, равный двум минутам, что при надлежащем подборе параметров прибора соответствует изменению барометрического давления в 0,03 мм рт. ст.Ахроматический оптический клин 22 используется для совмещения изображений штрихов в исходном положении при юстировке микробарометра. Оптический клин 28 служит для увеличения предела измерений.Применение стоек 8 из плавленого кварца сводит к минимуму расстройку зеркал от температурных влияний.Точность предложенного оптического микробарометра, по заключению СНИИГИМСа, составляет +0,03 - 0,05 мм рт. ст, и не уступает точности микробарометра, где отсчетным устройством служит микроскоп с окулярным микрометром.145787Предмет изобретенияОптический микробарометр, содержащий двухкоробочный анероидный блок и отсчетное приспособление, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и уменьшения рабочего хода анероидных блоков, отсчетное приспособление выполнено в нем в виде двойного автоколлиматора с подвижным и неподвижным зеркалами, клиновым оптическим микрометром, двумя светоделительными призмами, двумя объективами, окуляром, светофильтром, конденсором и источником света.12 1 2 фиг.иг