Opublikowano dnia 31 marca 1953 r.BI B L IO T E K A Urz< ?ittmz8tz](tas!iBlite|m«w_!l POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 39357 KI. 21 a4, 48/62 Michal Noiuicki Warszawa, Polska Sposób pomiaru odleglosci miedzy dwoma punktami stalymi lub ruchomymi oraz urzqdzenie elektronowe do stosowania tego sposobu Patent trwa od dnia 21 czerwca 1955 r.Wynalazek dotyczy sposobu pomiaru odleg¬ losci pomiedzy dwoma punktami stalymi lub ruchomymi oraz urzadzenia elektronowego do stosowania tego sposobu.Urzadzenie do pomiaru odleglosci wedlug wy¬ nalazku moze byc wycechowane bezposrednio w jednostkach mierzonej odleglosci (np. w metrach lub kilometrach), co pozwala na szybkie dokonywanie pomiaru. Pomiary moga byc dokonywane w dowolnej porze dnia lub nocy, bez wzgledu na pogode i uksztaltowanie terenu. Zakres pomiarowy urzadzenia zalezy od czestotliwosci zastosowanych w nim genera¬ torów i moze byc odpowiednio dobrany przy projektowaniu urzadzenia.W mysl wynalazku urzadzenie do pomiaru odleglosci sklada sie z dwóch stacji, które umieszcza sie w punktach, pomiedzy którymi ma byc dokonany pomiar. Na rysunku fig. 1 przedstawia schemat blokowy urzadzenia.Stacja 1 sklada sie z nadajnika Nv odbiorni¬ ka O, ze wskaznikiem W oraz generatora ste¬ rujacego Gst. Stacja 2 sklada sie z odbiorni¬ ka 02 i nadajnika N2. Nadajnik N± i odbiór- nik02 pracuja na tej samej fali krótkiej lub bardzo krótkiej. Równiez na tej samej fali pra¬ cuja nadajnik N2 i odbiornik 0lt przv czym w celu unikniecia wzajemnego oddzialywania wlasnych nadajników te ostatnie pracuja na róznych falach. Generator Gst, najkorzystniej o prostokatnym ksztalcie napiecia, pracuje na czestotliwosci akustycznej lub nadakustycznej i steruje nadajnik N1 i odbiornik 0± w ten spo¬ sób, ze podczas jednego pólokresu dziala na¬ dajnik Nv a zablokowany jest odbiornik 01, natomiast podczas drugiego pólokresu zabloko¬ wany jest nadajnik N19 a czynny jest odbior¬ nik Or Nadajnik- N2 jest sterowany odbiorni¬ kiem 02 w ten sposób, ze gdy odbiornik 02 od¬ biera sygnal, wyslany przez nadajnik Nv wów¬ czas zostaje zablokowany'- nadajnik N2. Jesli natomiast odbiornik 02 sygnalu nie odbiera, wówczas nadajnik N2 jest czynny.Na fig. 2 uwidoczniona jest praca stacji 1 w zawozeniu-ze szybkosc rozchodzenia sie fal jest lQieSkonizeniev duca, '.przv czym fig. 2a przedstawia prace ^ene,ratpra ^sterujacego Gst, fig. 2b — prace nadajnika Nv fig. 2c — sygna¬ ly, dochodzace do odbiornika Ov a fig. 2d — prace odbiornika Ov Punkt P± fali, wyslanej przez nadajnik Nv odpowiada momentowi, w którym nadajnik ten po wyslaniu sygnalu, trwajacego pól okresu drgan, wytwarzanych przez generator sterujacy Gst, zostaje zabloko¬ wany, , a odbiornik Ot zostaje odblokowany.Punkt ten przechodzi droge 1 pomiedzy stacja¬ mi i dochodzi do odbiornika 02. Temu punkto¬ wi Px odpowiada punkt P2 fali, wyslanej przez nadajnik N^. Jest to koniec blokowania nadaj¬ nika N2 przez odbiornik 02 i poczatek jego pra¬ cy. Gdyby szybkosc rozchodzenia sie fal byla nieskonczenie duza wówczas fale, wychodzace z nadajnika N1 do odbiornika 02, oraz fale z nadajnika N2 do odbiornika 01 nie potrzebo¬ walyby zadnego czasu na przebycie drogi po¬ miedzy stacjami 1, 2, a punkt P2 fali powrotnej spotkalby sie z punktem Pv jak to jest przed¬ stawione na fig. 2.W rzeczywistosci szybkosc rozchodzenia sie fal elektromagnetycznych wynosi 300.000 km/sek.Gdyby fala, wyslana przez nadajnik Nv prze¬ byla droge od stacji 1 do stacji 2 i z powrotem w czasie, odpowiadajacym polowie okresu drgan generatora sterujacego G«t, wówczas sluszna bylaby zaleznosc; 21 V =^tt— = 41f skad: f =¦ T/2 41 gdzie V — oznacza szybkosc rozchodzenia sie * fal elektromagnetycznych, 1 — odleglosc pomiedzy stacjami 1, 2, I — okres drgan generatora sterujace¬ go Gst, f — czestotliwosc generatora sterujace¬ go GBt.Przypadek ten jest uwidoczniony na fig. 3, gdzie punkt P2 jest opózniony wzgledem punktu Px o pól okresu drgan generatora sterujace¬ go Gst, przy czym fig. 3a przedstawia prace ge¬ neratora sterujacego G8t, fig. 3b — prace nadaj¬ nika Nlt fig. 3c — sygnaly, dochodzace do od¬ biornika Ov fig. 3d — prace odbiornika 0lf a fig. 3e — prad we wskazniku W. Wskaznik W, zalaczony do odbiornika Ov nie wykaze w danym przypadku zadnego wychylenia, po¬ niewaz odbiornik Ot jest w czasie pracy nadaj¬ nika N zablokowany, natomiast w czasie od¬ blokowania odbiornika 01 fale z nadajnika N2 nie przychodza.Jesli czestotliwosc generatora sterujacego Gst jest stopniowo zwiekszana, wówczas sygnaly z nadajnika N2 dochodza do odbiornika Q1 nie tylko W czasie jego zablokowania, lecz czesciowo takze, podczas jego dzialania. Stan ten wykaze wskaznik W. Taki przypadek pracy V / / V stacji 1, gdy —<^ f <^ , jest uwi- 41 \ \ 21 doczniony na fig. 4, przy czym fig. 4a przedstawia prace generatora sterujacego Gst, fig. 4b — prace nadajnika Nv fig. 4c — sygnaly, dochodzace do odbiornika Ov fig. 4d — prace odbiornika Ov a fig. 4e — prad we wskazniku W. W miare zwiekszania czestotliwosci generatora steruja¬ cego coraz wieksza czesc sygnalów powrotnych z nadajnika N2 dochodzi do odbiornika Ox pod¬ czas jego odblokowania, co jest wykazywane wiekszym wychyleniem wskaznika W. Maksi¬ mum tego wychylenia zachodzi wówczas, gdy czas przebycia przez fale drogi od nadajnika N± do odbiornika 02 i z powrotem od nadajnika N2 do odbiornika Ox równa sie okresowi T drgan V generatora sterujacego Gst, tj. gdy f = —- . 21 Przy dalszym wzroscie czestotliwosci genera¬ tora sterujacego wychylenie wskaznika maleje 3 V i osiaga wartosc zerowa dla f = — • — • 4 1 Stale zwiekszanie czestotliwosci generatora sterujacego Gst powoduje kolejno maksima i minima wychylenia wskaznika. Ogólnie mozna stwierdzic, ze maksimum wychylenia wskazni- V.n ka zachodzi dla f =—r_—, a minimum — 2.1 dla f V (n—1) 2.1 -gdzie n jest dowolna liczba naturalna.Jesli natomiast czestotliwosc generatora ste¬ rujacego jest zmniejszana, poczynajac od war- V tosci f = 77, wówczas wskaznik nie wykazuje 41 wiecej minimów. Wychylenie jego zwieksza sie wówczas nie osiagajac jednak praktycznie maksimum poprzednich wartosci. Charakterys¬ tyka pradu wskaznika w funkcji czestotliwosci generatora sterujacego jest przedstawiona na fig. 5.Do celów pomiarowych moze byc wykorzysta- V ne np. pierwsze minimum, przy którym f =—- . 4 1 V 75000 Wówczas 1 = —- = — 4f f gdzie 1 oznacza odleglosc pomiedzy stacja¬ mi 1, 2 w km, f — czestotliwosc generatora sterujace¬ go G8t w Hz.Znajac czestotliwosc /, mozna z powyzszego wzoru obliczyc odleglosc l pomiedzy stacjami.Podzialówka kondensatora obrotowego, zmie¬ niajacego czestotliwosc generatora sterujacego, moze byc wycechowana bezposrednio w metrach lub kilometrach odleglosci l.Pomiar odleglosci sprowadza sie zatem do na¬ wiazania lacznosci pomiedzy stacjami 1, 2, a na¬ stepnie przez przystrajanie generatora steruja¬ cego Gst od czestotliwosci najmniejszych w kie¬ runku wiekszych do uzyskania pierwszego mi¬ nimum wychylenia wskaznika i odczytania na podzialce generatora Gst mierzonej odleglosci. PL