Устройство для эталонирования геофизических приборов

3 ал. т- ОП ЙСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик(22) Заявлено 29,10,75.(21) 2185577/2 51) М. Ь.л," Ъ 01 Ч 13/00, /б 01 В 9/02 присоединением заявкиосударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изооретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 1(72) Авторы изобретения А, Е, Островский, А, Л. Багмет и В. П, Шляхэвэй нина Институт физики Земли им, О, 10. Шмцт ден(71) Заявите 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭТА ЛОНИРОВАН 11 Я ГЕОФ 11311 ЧГС 1,11 Х ПРИЗОРОВ Изобретение относится к технике измере - ния углэв наклэна при Высокоточном эталэнирэвании геэфизическнх приборов метэдэм накл она, (еимушественнэ для эталонирова - ния наклэлэ; ерэв,Известн: устройства для тэчнтэ измерения углов ц=вэрэта (наклэна), сэстэяшце из непэдвижнтэ и врашаюшегэся на эси эснэваний, интерфсоэметра для изереьця сме - шений контрольных точек и",.: н". . эснэва- О ния, а также устройства че-ерференциэкных полос 1, 21.Наиболее близким техническим решением х данному изэбретению является интерферен.нная система для измерения углов перемешений объектов ь 33, состоящая из неподцжного вращающегося основания, узла за,:, ия наклонов, двухлучевого интерферомет; с закрепленными на подвижном и неподвижном эснэваниях блоками отражателей, одним о пэлс"прозрачным и двумя этражаюшими зерка.:ами, а также системы счета интерференьиэнных пэлэс и их долей.Однако этэ устрэйствэ не обеспечивает высэкэй точности измерений, которая транцчцвается:;ацменьшей велцчцнэй смешений,цзмеряемь.х цнтерферэ.,:етрэм, тэ есть разрешенцем.11 елью изэсретенця является пэвь 1 шенцетэчнэсти измерений,Лля достижения этэй це;ц, в предлагаемое устрэйствэ введенэ дэпэлнцтельнэе полупрэзрачнэе зеркало для сведения двух интерферцруюшцх светэвь;х лучей, прц этом всенапр вляюшце ц пэлупрэзрачные зеркала разнесены пэ высэте ц длине и пэпарнэ устанэвлень 1 сээснэ с входными ц выхэднымц отверстиями двух умнэжцтелей эптцческэй рази эсти х эда, кот эоые образ эвгнь. в каждомплече интерферэметра блэками пэвэрэтнэ-нечувствительных отражателей, закрепленныхна подвижном и неподвижном основаниях, поворотно-нечувствительные точки которых взаимно смешены в направлении, перпендикулярном осц светэвтэ луча, нормально падающего на этиэтражатели. Так как в каждэм плече цзмертельнто интерферометра эбразэваны умнэжители оптической разности хэда, тэ ценаделения интерферечционнэй пэлэсь. уменьшается в величину кратности умножения и, таким эбразом, точность измерения повь шается,Схема устройства пэказана на чертеже.Устройство для эталонирования геофизических приборов содержит врашаюшиеся на оси 1 основание 2, неподвижное основание 3, устройство задания наклонов 4, электронные системы счета интерференционных полос и их долей 5,лазерный источник света 6, двухлучевой интерферометр, состэяший из пэлупрозрачных 10зеркал 7, 8, направляюших зеркал 9, 10,служащих для разнесения измерительныхточек на требуемое расстояние, подвижныхдвугранных отражателей 11, 12, неподвижных двугранных этражателей 13, 14, Причем один подвижный 11 (12) и один неподвижный - 13 (14) отражатели образуютв каждом плече интерферометра умнэжительэптическэй разности хода, для чего эни установлены этражаюшими пэверхностями навст речу друг другу, а их ребра при вершинахдвугранньх углов имеют некоторый взаимныйсдвиг в направлении, перпендикулярном путираспространения светэвогэ луча, направляемого на входь умножителей зеркалами 7,9. 25Устройство работает следующим образом,Параллельный пучэк света от источникасвета 6 направляется на полупрозрачное зеркало 7 и разделяется на два взаимно перпендикулярных луча - отражающий и проходяший, Отраженный луч падает на вход первого умнэжителя, сэстояшего из отражателей11, 13, и после многократных отражений отих граней с помошьк зеркала 9 направляетсяна полупрозрачное зеркало 8, Второй прэхэдяший луч падает на направляюшее зерка -ло 10, отражается от него и поступает навход второго умножителя, сэстояшего из отражателей 12, 14, многократно отражаетсяот их граней и попадает на полупрозрачноезеркало 8, где смешивается с первым световым лучом. Полученная таки образом интерференционная картина регистрируется с помощью фотоприемников системы счета полос,45В требуемый момент времени устройствомзадания наклонов 4 подвижнэе основание 2поворачивается вокруг оси 1, в результатечего возникает движущаяся интерференционная картина, возбуждающая переменный токна выходе фэтоприемников, Усиленные и сформированные сигналы поступают на вход счетчиков интерференционных полос и их долей,с помощью которых фиксируются величинысмешений контрольных точек, 55Величина угла наклона определяется изизвестного соотношения; лЕ л(кяк) Ь 2 5где- расстояние между ребрами подвижных отражателей;ь Е - измеРенные интерферометромвзаимные смещения вершин (ребер) подвижных отражателей;М - кратность умножения умножителя разности хода лучей;Л - длина волны источника излучения;)( - число целых интерференционныхполос;дК - дробная доля интерференционнойполосьцПрименение умножителей в каждом плече измерительного интерферометра позволяет значительнэ снизить величину цены деления интерференциэннэй полосы (разрешающую спос эбн ость инте рфер ометра) и, таким образом повысить точность интерференционных измерений углов наклона в области малых угловых величин. Использование л азери эг о источника света, незначительное количество юстируемых зеркал позволяет упростить регулировку и эксплуатацию устройства для высокэй точности измерений, что особенно важно для эталонирования геофизических приборов методом наклона (например, наклономеров),Коэффициент умножения, полученный экспериментально, достигал 16-20 и ограничивался пэтерями света источника излучения из-за несовершенства использованной оптики, Устройство увеличивает точность задания углов при калибровке геофизических приборов на порядок по сравнению с существую- шими системамиФормула изобретенияУстройство для эталэнирования геофизических приборов, например наклономеров, содержащее неподвижное и подвижное вращающиеся основания, узел задания наклонов, двухлучевой интерферометр с закрепленными на подвижном и неподвижном основаниях блоками отражателей, эдним полупрозрачным и двумя направляюшими зеркалами, а также систему счета интерференционных полос и их долей, э т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения 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 непод/ Составитель А, ЧупрунэваРедактор Н, Петрова Техред Н. Андрейчук Корректор В Зорина Заказ 242/3 Тираж 719 П одписн ое ЦНИИПИ Государственного комитета Сэвета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП фПатент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 вижном 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: 61, Авторское свидетельство154039,кл. 6 01 В 9/02, 1962,2, Авторское свидетельство302593,кл. 5 01 В 9/02, 1969. 3. Авторское свидетельствэ326443,кл, 9 01 В 9/02, 1972 (прототип).