CN2503555Y - 低纬子午环 - Google Patents
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Abstract
低纬子午环主要包括有镜筒、仪器底盘及基墩,其特征在于镜筒和测微器装于中间块上,并支于叉臂上,两叉臂与仪器上盘固联,上盘与仪器中盘之间是钢球定位盘,上盘中心与中轴连接,中轴下端置于扛杆上,杠杆均由铰链支承,两杠杆外端均配有卸荷块,中盘支撑在仪器底盘上,仪器底盘安装在基墩上,设有多组检测系统。本实用新型能在低纬度地区用于绝对测定天体的位置,也能用于纬度较高地区,能有效消除系统误差,测量精度高,是一种新型低纬子午环。
Description
本实用新型涉及一种天文测量设备，特别是低纬子午环。
子午环是准确测定天体位置的一种精密天文测量仪器，用所测定的天体位置在天球上建立一个坐标系，作为地面点位置测量和多种天文测量的参照基准。1689年丹麦天文学家罗默发明了子午环的雏形，后经德国天文学家梅耶帮助完善其理论，测定恒星位置的精度达到2″，比这之前采用浑仪测量的精度提高了几百倍。1839年俄国天文学家特鲁维在新建的普尔科沃天文台建立了绝对测定天体位置的原理，并经过对仪器制造逐步地提出严格要求和逐步引进辅助设备和技术后，测量精度逐步得到提高，到20世纪中叶已达到0.″4。近几十年来，随着电子学等技术的发展和记录方法的更新，测量精度最高已达到0.″14，一颗恒星经约6次测量后的平均位置精度达0.″065。
这样的测量精度虽然是许多天文学家经过几个世纪努力的结果，但仍不能满足当前科学技术迅速发展的需要，而且很难再有提高，主要有两个原因：一是斯特鲁维的原理是以拱极星在上、下中天时的测定为基础，测定仪器的方位差和地理纬度，除了因为有一次需在白天观测而引起较大的误差以外，只适用于纬度较高地区的天文台，从19世纪中叶开始就有不少学者探讨在低纬度地区的绝对测定方法，皆未成功；二是仪器的结构决定了它的一系列误差的测定方法的缺陷，包括制造误差、装配误差和外界环境变化影响的测定和修正，2小时测定一次，中间利用理想条件下假设的误差模型取插值正，致使在观测结果中含有多种形式的系统误差。
本实用新型的目的在于针对背景技术中存在的问题，提出在低纬度地区绝对测定天体位置的新型的低纬子午环。
本实用新型的技术方案是这样实施的一种低纬子午环主要包括有镜筒(1)、仪器底盘(18)及基墩(19)，其特征在于镜筒(1)和测微器(3)装于中间块(2)的上下侧，并通过两侧的左右水平轴(4)支于左右叉臂(11)上，两叉臂与仪器上盘(12)固联，上盘(12)与仪器中盘(16)之间是由数颗钢球和相对应的窝坑组成的钢球定位盘(15)，上盘(12)中心与中轴(22)连接，中轴下端置于左右卸荷扛杆(17)上，杠杆均由铰链(21)支承，两杠杆外端均配有数量相同的卸荷块(24)，中盘(16)通过三个支承(23)支撑在仪器底盘(18)上，仪器底盘安装在花岗岩基墩(19)上，左水平轴上有一只高度齿轮(7)，由电机驱动，右水平轴上的度盘(5)跟随轴旋转，左叉臂上的轴准直器(10)通过45°平面反射镜(9)与左水平轴内的平面镜(8)组成检测系统；电水准(14)和底盘上的水银盘(20)组成另一检测系统；仪器上盘中央的方位立方反射镜(13)与仪器外的方位准直管组成检测系统；低纬子午环在叉臂(11)上设有由轴准直器(10)、平面反射镜(9)及平面镜(8)组成的枢轴检测系统，电水准(14)和底盘上的水银盘(20)组成的水平差检测系统，仪器上盘(12)中央设立方反射镜(13)及方位准直管组成的方位检测系统。
本实用新型用于在卯酉方向和子午方向交替观测同一颗恒星，绝对测定仪器的方位差和瞬时纬度，实现对天体位置的绝对测定，不再采用特鲁维原理中的拱极星观测。本实用新型不仅适用于低纬度地区，也适用于纬度较高地区，而且不必在白天观测。本实用新型采用了测定仪器误差的一系列新结构，包括：a、测定望远镜光轴变化的自准直系统，从根本上解决了背景技术中的镜筒弯曲问题，而且首次成功地采用反射望远镜的原理制造子午环；b、测定刻度盘对分划线改正的固定角距法，比背景技术中相应测定方法缩短时间几十倍，且消除了一些系统误差的来源；c、用轴准直器测定枢轴不圆的影响，与背景技术相比，使枢轴的加工精度要求降低50倍，测定修正值的精度提高5倍，而且首次解决了长期磨损的影响；d、用电水准器同时测定仪器在两个方向的水平差，避免了背景技术中采用的水准管本身的缺陷，使测定精度提高约10倍；e、用立方反射镜和方位准直管组成方位检测系统，检测仪器作90°和180°转置后的定位误差，并且能对每颗天体进行转轴观测，从而能将背景技术中必须测定的几种误差直接被消去，将另几种误差测定设备的零点偏差也被消去从而消除了仪器热变形的影响。这些测定仪器误差的新系统，首次实现了在每颗天体观测时的误差实时测定，不必如背景技术中那样采用假设的误差模型作插值修正，排除了一些系统误差来源。这些技术方案的采用，达到了预期的目的。与背景技术相比所具有的有益的效果：1、能在低纬度地区用于绝对测定天体的位置，也能用于纬度较高地区：2、提高测量精度达0.″11，平均位置精度从背景技术的0.″065提高到0.″050，特别重要的是消除了系统误差。本实用新型是一种高精度、新型低纬子午环。
附图1为低纬子午环示意图
实施例
镜筒(1)和测微器(3)装于中间块(2)的上下侧，并通过两侧的左右水平轴(4)支于左右叉臂(11)上，两叉臂与仪器上盘(12)固联，上盘与仪器中盘(16)之间是由16颗钢球和相对应的窝坑组成的钢球定盘(15)，用于对仪器上部作方位指向定位，并承担重量，为了减小钢球定位盘的压力，左右卸荷扛杆(17)承担了仪器上部的部分重量，与仪器上盘相连的中轴(22)下端放在杠杆内端上，杠杆由铰链(21)支承并可绕其转动，各杠杆外端悬挂缷荷块(24)，使杠杆平衡，当去掉或去掉部份卸荷块杠杆内端上翘，分担仪器部分重量。仪器中盘通过三个支承(23)支撑在仪器底盘(18)上，底盘安装在花岗岩基墩(19)上。左水平轴上有一只高度齿轮(7)，由电机驱动，旋转水平轴使望远镜指向预期的天顶距，右水平轴上的度盘(5)跟随着旋转，用读数显微镜(6)读取旋转的角度。左叉臂上的轴准直器(10)通过45°平面反射镜(9)与左水平轴内的平面镜(8)组成检测系统，检测枢轴不圆的影响；电水准(14)和底盘上的水银盘(20)组成另一检测系统，测定仪器水平差；仪器上盘中央的方位立方反射镜(13)与仪器外的方位准直管组成方位检测系统，用于检测仪器上部方位指向的误差。
Claims (2)
1、一种低纬子午环主要包括有镜筒(1)、仪器底盘(18)及基墩(19)，其特征在于镜筒(1)和测微器(3)装于中间块(2)的上下侧，并通过两侧的左右水平轴(4)支于左右叉臂(11)上，两叉臂与仪器上盘(12)固联，上盘(12)与仪器中盘(16)之间是由数颗钢球和相对应的窝坑组成的钢球定位盘(15)，上盘(12)中心与中轴(22)连接，中轴下端置于左右卸荷扛杆(17)上，杠杆均由铰链(21)支承，两杠杆外端均配有数量相同的卸荷块(24)，中盘(16)通过三个支承(23)支撑在仪器底盘(18)上，仪器底盘安装在花岗岩基墩(19)上，左水平轴上有一只高度齿轮(7)，由电机驱动，且设有多组检测系统。
2、如权利要求1所述的低纬子午环，其特征在于多组检测系统为右水平轴上的度盘(5)跟随轴旋转，左叉臂上的轴准直器(10)通过45°平面反射镜(9)与左水平轴内的平面镜(8)组成检测系统；电水准(14)和底盘上的水银盘(20)组成另一检测系统；仪器上盘中央的方位立方反射镜(13)与仪器外的方位准直管组成检测系统；低纬子午环在叉臂(11)上设有由轴准直器(10)、平面反射镜(9)及平面镜(8)组成的枢轴检测系统，电水准(14)和底盘上的水银盘(20)组成的水平差检测系统，仪器上盘(12)中央设立方反射镜(13)及方位准直管组成的方位检测系统。
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| CN 01247803 CN2503555Y (zh) | 2001-09-30 | 2001-09-30 | 低纬子午环 |
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| CN 01247803 CN2503555Y (zh) | 2001-09-30 | 2001-09-30 | 低纬子午环 |
Publications (1)
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| CN2503555Y true CN2503555Y (zh) | 2002-07-31 |
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| CN 01247803 Expired - Fee Related CN2503555Y (zh) | 2001-09-30 | 2001-09-30 | 低纬子午环 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102853766A (zh) * | 2012-09-27 | 2013-01-02 | 中国科学院云南天文台 | 双码盘检测经纬仪高度轴轴端偏摆的方法 |
| CN102878977A (zh) * | 2012-09-27 | 2013-01-16 | 中国科学院云南天文台 | 多功能天文经纬仪 |
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2001
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| CN102878977B (zh) * | 2012-09-27 | 2014-10-08 | 中国科学院云南天文台 | 多功能天文经纬仪 |
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