Астрономический рефрактометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ОПИСА Н АВТОРСН ИЗОБРЕТЕ СВИДЕТЕЛЬСТ го рно-строиП.Чкалова.С.Медовико о 54) 57) ИИ РЕФРАКТОМЕТРносится к областики и может быть АСТРОНОМИЧЕСИзобретение ерительнои те рономии и геоде влияния рефизмерения. Астр ометр содержит рферометр с ком, механически пользова ас зии для исключени на угловыеский рефрак рак ном измелеблю т ельнь имся зеркал ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Горьковский ордена Трудово Красного Знамени инженетельный институт им. В.(56) Прилепин М.Т. и др. Инстру ментальные методы геодезической рефрактометрии. - Итоги науки и техники. Геодезия и аэрофотосъемка. М.: ВИНИТИ, т.15, 1979, с.11-28.Вайцель В.И. Влияние атмосфе ной турбулентности на звездную интерферометрию. Астрономически журнал. т.4, вып.47, 1970, с,890-893. ЯО 1213396 связанным с пьезокерамическим модулятором соединенным со звуковым генератором и генератором постоянного напряжения, и опорный интерферометр с предметным и полупрозрачным зеркалами и последовательно соединенными фотоприемником, синхронным детектором и регистратором.На выходе измерительного интерфер метра установлены последовательно соединенные фотоприемник, синхронньгй детектор, второй вход которого соединен со звуковым генератором,регистрирующее устройство. Колеблющееся зеркало выполнено в виде отражающей поверхности диагональной грани треугольной призмы, установленной на пьезокерамическом модуля торе. Одна из боковых гранеи призмы имеет отражающую поверхность,являющуюся предметным зеркаломопорного интерферометра, а второйвход синхронного детектора опорного интерферометра подключен квыходу звукового генератора, причемфотоприемник и полупрозрачное зеркало опорного интерферометра установлены на одной оси с пьезокерамическим модулятором. 1 ил, 12Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в астрономии и геодезии дляисключения влияния рефракции на угловые измерения.Цельюизобретения является повьппение точности измерений эа счетопределения и учета влияния рефракции.На чертеже изображена блок-схемаустройства,Астрономический рефрактометр содержит верхнее зеркало 1 измерительного интерферометра, полупрозрачноезеркало 2, треугольную зеркальнуюпризму 3, отражательное зеркало 4,причем зеркала 1,2 и 4 установленыпо ходу верхнего пучка, а зеркало 2и треугольная призма 3 - по ходунижнего пучка, при этом плоскостьзеркала 2 и диагональная грань призмы 3 параллельны, пьезокерамическиймодулятор 5, отражательное зеркало 6, расположенное под углом 4 кдиагональной грани призмы 3, второеполупрозрачное зеркало 7, установленное параллельно к диагонапьнойграни призмы 3, источник 8 света.,Фотоприемники 9 и 14, синхронныедетекторы 1 О и 15, измерительныеприборы 11 и 13, звуковой генера.тор12 и генератор 16 постоянного напряжения. При этом Фотоприемник 9, зеркало 7 и пьезокерамический модулятор5 установлены соосно,Выход Фотоприемника 9 подключенк первому входу синхронного детектора 10, выход которого соединен с измерительным прибором 11. Выход Фотоприемника 14 соединен с первым входом синхронного детектора 15 выходкоторого соединен с измерительным гприбором 13. Звуковой генератор 12подключен к пьезокерамическому модулятору 5 и к вторым входам синхронных детекторов 10 и 15. Генераторпостоянного напряжения подключен кзвукововому генератору 12,Устройство работает следующим образом,Верхний световой поток от источника света падает на зеркало 1, которое направляет его на зеркало 4, азатем через полупрозрачное зеркало 2 световой поток падает на фотоприемник 14, Нижний световой потокпадает на диагональную отражающуюгрань призмы 3 и направляется после,пучком. Сигнал с Фотоприемника 14постуг:.ает на синхронный детектор 15,детектирующий амплитуду фототока начастоте звукового генератора 12.Амплитуду фототока измеряют прибо-,ром 1 З,причем переменчая составляющая Фототока пропорциональна раз-,ности хода интерферирующих пучков,в которую входит набег г.ути вследствие рефракции. Действительно,для разности хода Зо при неподвижной призме 3 справедливо выражение."П х-й 3 Х = ) й -Й --Ь бОО Ох=1 б о 1 он 1 ь н - о 1 оа о о о(1) где в и и -. текущие вдоль пучков /О показатели преломлениявоздуха;8 - зенитное расстояние;- угол рефракции.При включенном звуковом генераторе 12 призма 3 приходит в колебательноедвижение. При этом база интерферометра периодически изменяется во времениЬ + Ь соэ р 1, (2)3 Огде Ь - амплитуда колебаний призмыЙ - частота колебаний.Соответственчо изменяется и разность хода35"д 1 о 1Д27где 3 (х) - функция Бесселя 1 родапорядка в.Генератор постоянного напряжения 16ела,.;ит для определения ; по максимуму Фототока,Измерив фототок 1 измерительным 5 О прибором 13 находим разность ходаЫ = 8, Для определения б необходимонайти еще и величину 1 о.С этой целью излучение от источ -ника 8 сьета делится полупроэрач ым зеркалом 7 на два луча, Первыйгроходит до зеркала 6, отражаетсяот него и направляется на Фотогрчемник 9. Второй луч от зеркала3идет на отражающую грань призмы 3, совмещенную с пьезомодулятором, отражается от нее и падает на фото- приемник 9,где интерферирует с первым, При перемещении призмы 3, т.е. при включенном звуковом генераторе 12, на фотоприемнике 9 возникает фототок, пропорциональный величине смещения призмы. Этот фототок детектируется синхронным детектором О и измеряется прибором 11. Аналогично (4) имеем(5) Измерение амплитуды фототока даетвозможность определить разностьхода(7) 1Формула 7) решает задачу определения угла астрономической рефракции. Точность рефрактометра зависит от точности определения разностей хода 6, и 6 . Как известно. точность измерения разности хода составляет 5 10 м, Из б) получим13 д 3 д 6- "Гг - =Яб 3 ЬПри Ъ = 10м имеем(8) По измерениям метеопараметров вблизи призмы 3 вычисляем показатель преломления И. Таким образом имеем:121339 б 5 О 1520 25 30 35 что превышает точность всех известЬ -2 -3 ных устройств, у которых в .О -10бформула изобретения Астрономический рефрактометр, содержащий измерительный интерферометр с колеблющимся зеркалом, механически связанным с пьезокерамическим модулятором, соединенным со звуковым генератором и генератором постоянного напряжения, причем на выходе измерительного интерферометра установлены последовательно соединенные фотоприемник, синхронный детектор, второй вход которого соединен с звуковым генератором, и регистрирующее устройство, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения точности измерений,он снабжен опорным интерферометром с предметным и полупрозрачным зеркалами и последовательно соединенными фотоприемником, синхронным детектором и регистратором, при этом колеблющееся зеркало выполнено в виде отражающей поверхности диагональной грани треугольной призмы, установленной на пьезокерамическом модуляторе, одна из боковых граней призмы имеет отражающую поверхность, являющуюся предметным зеркалом опорного интерферометра, второй вход синхронного детектора опорного интерферометра подключен к выходу звукового генератора, а фотоприемник и полупрозрачное зеркало опорного интерферометра установлены на одной оси с пьезокерамическим модулятором.Тираж 778арственного кизобретений иква, Ж, Ра мите тк ыт б., д.4/5 кая илиал ИПИ Госудпо делам13035, Мо Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4