Устройство для абсолютного определения ускорения силы тяжести

ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕ Н И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 258644 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 13,1 ч,1968 ( 1232582/26-25 л. 42 с, 44 рисоединением заявкиМПК б 01 чУДК 550.831(088.8) Комитет по делам изобретений и открытийриорите Х 1.1969, Бюллетень1за 19 О ния описания 15.1,1970 ОпубликованоДата опублико при Совете МинистСССР вторызобретения В йончк Н. Певзнер, М. Афилатов Земли АН ССС вител РОЙСТВО ДЛЯ АБСОЛЮТНОГО ОПРЕДЕЛЕНИ УСКОРЕНИЯ СИЛЫ ТЯЖЕСТИИзвестны устройства для абсолютного ог,- ределения ускорения силы тяжести путем свободного падения, содержащие катапульту для подбрасывания отражательной системы, интерферометрическую систему, генератор эталонной частоты, блоки формирования электрических импульсов пути и времени, блок команд и блоки измерения пути и времени с ключевыми схемами.Недостатком известного устройства являет ся низкая точность, обусловленная несовпадением моментов начала и конца измерений времени и пути, проходимого падающим телом.С целью повышения точности измерений в 1 предлагаемое устройстве установлены триггер и схема совпадений, ко входам которой подключены блок команд и блоки формирования импульсов пути и времени, а к выходу подключены блок команд и триггер, соедн пенный с ключевыми схемами блоков измерения пути и времени.На чертеже изображена сема предложенного устройства.Устройство содержит корпус 1, катапульту 25 2, демпферное устройство 3, вакуумный насос 4, источник 5 монохроматического света, источник б белого света, систему 7 контроля горизонтального смещения тела в полете, генератор 8 эталонной частоты, блок 9 форми- З 0 рования электрических импульсов пути, блок 10 формирования электрических импульсов времени, блок команд 11, линии задержки 12 и 13, ключевую схему 14 блока 15 измерений пути, ключевую схему 1 б блока 17 измерения времени, триггер 18, схему совпадения 19 и интерферометрическую систему, состоящую из полупрозрачной пластинки 20, поворотных зеркал 21 и 22, референтнои 23 и подбрасы. ваемой 24 отражательных систем.Устройство работает следующим образом, С помощью катапульты 2 отражательная система 24 подбрасывается в вакуумированной полости корпуса 1. Луч от источника 5 монохроматического света, пройдя плоскопараллельное окно (не показано), падает на полупрозрачную пластинку 20 и разделяется на два луча.Первый луч, отразившись от пластинки 20, падает на подбрасываемую отражательную систему 24 и на поворотное зеркало 22. Отразившись от зеркала 22, луч совершает обратный путь и, пройдя пластинку 20, падает на экран фотодатчика (не показан) блока 9 формирования импульса пути.Второй луч, пройдя пластинку 20 и отразившись от референтной системы 23, птадает на,поворотное зеркало 21, отразившись от которого, совершает обратный путь и, дойдя до пластинки 20, отражается от нее и также попадает на экран фотодатчика блока 9 формирования импульса пути где интерферируег с первым лучом. Движение отражательной системы 24 вызывает чередование светлых и темных интерференционных полос на экране фотодатчика блока 9. Изменение освещенности экрана преобразуется блоком 9 в электрические импульсы, которые затем подаются на вход схемы совпадений 9 и через линию задержки 13 - на ключевую схему 14 блока 15 измерения пути.Одновременно на вход схемы совпадений 19 и через линию задержки 12 на ключевую схему 16 блока 17 измерения времени подаются импульсы времени, задаваемые генератором 8 и блоком 10 формирования импульсов времени.Луч от источника б белого света, так же, как и от источника 5 монохроматического света разделяется пластинкой 20 на два луча, которые аналогично монохроматическим лучам проходят интерферометрическую систему и попадают на экран блока команд 11,При движении отражательной системы 24 вверх в момент, когда оптические длины обоих белых лучей равны (или кратны), на экране фотодатчика (не показан) блока команд 11 возникает пачка интерференционных колос, которые превращаются блоком команд 11 в электрический импульс, включающий схему совпадений 19,В момент совпадения импульсов пути и времени схема 19 выдает сигнал, который опрокидывает триггер 18, открывающий обычно закрытые ключевые схемы 14 и 1 б, и в блоках 15,и 17 начинается счет импульсов пути и времени. Этот же сигнал подается в блок команд 11, который тотчас выключает схему совпадений 19.При обратном движении (дадении) отражательной системы 24 в некоторый момен г на экране фотодатчика блока команд 11 возникает вторая пачка пнтерференционных полос, которая также превращается блоком команд 11 в импульс, включающий схему совпадений 19. В момент совпадений импуль сов пути и времени схема 19 выдает сигнал,который возвращает триггер 18 в исходное состояние и тем самым закрывает ключевые схемы 14 и 1 б. Счет импульсов пути и времени,в блоках 15 и 17 прекращается. Этот же 10 сигнал подается в блок команд 11, которыйтотчас выключает схему совпадений 19.После снятия и сброса показаний с блоковизмерения пути и времени устройство готово к новому циклу измерений.15 На основании измерений ускорение силытяжести определяется по формулеП 2Д 2где д - ускорение силы тяжести;20п - количество импульсов, пути;Й - количество импульсов времени;- эталонная частота, задаваемая генератором эталонной частоты;Х - длина волны монохром атическогосвета,Предмет изобретенияУстройство для абсолютного определенияускорения силы тяжести методом свободного ЗО падения, содержащее катапульту, интерферометрическую систему, генератор эталонной частоты, блоки формирования электрических импульсов пути и времени, блок команд и блоки измерения пути и времени с ключевы- ЗБ ми схемами, отличающееся тем, что, с цельюповышения точности измерений, в нем дополнительно установлены триггер и схема совпадений, ко входам которой подключены блок команд и блоки формирования импульсов пу ти и времени, а к выходу подключены блоккоманд и триггер, соединенный с ключевыми схемами блоков измерения пути и времени.ипография, пр. Сапунова Заказ 777/1 ОЦНИИГИ Комитета Ы Тираж 499 Подпнсно лам изобретений и открытий при Совете Министров СССР осква Ж, Раушская наб., д. 4/5