RU2008141062A

RU2008141062A - Способ измерения расстояния и устройство для этого (варианты)

Info

Publication number: RU2008141062A
Application number: RU2008141062/28A
Authority: RU
Inventors: Аслан Хаджимуратович Абдуев (RU); Аслан Хаджимуратович Абдуев; Марат Хаджи-Муратович Абдуев (RU); Марат Хаджи-Муратович Абдуев; Имангазали Юнусович Нураев (RU); Имангазали Юнусович Нураев
Original assignee: Аслан Хаджимуратович Абдуев (RU); Аслан Хаджимуратович Абдуев; Марат Хаджи-Муратович Абдуев (RU); Марат Хаджи-Муратович Абдуев; Имангазали Юнусович Нураев (RU); Имангазали Юнусович Нураев
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2009-07-20
Also published as: RU2481554C2; WO2010044699A1

Abstract

1. Способ измерения расстояния, заключающийся в том, что измеряют время прохождения сигналом заданного отрезка, отличающийся тем, что датчики приемников, содержащих высокоточные часы с накапливаемой за время измерения ошибкой определения времени Δt<Δl/c, где Δl - предельно допустимая ошибка измерения расстояния, с - скорость распространения сигнала, располагают на требуемом расстоянии друг от друга, сигнал заданной формы подают вдоль и извне соединяющего датчики отрезка и определяют время регистрации этого сигнала по заданному алгоритму каждым из приемников, а расстояние определяют на основании формулы l=c(t2-t1+τ), где l - определяемое расстояние, t1 и t2 - время регистрации сигнала первым и вторым приемниками соответственно, τ - поправка. ! 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют одинаковые по конструкции и геометрии приемники. ! 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что часы приемников синхронизируют. ! 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение повторяют, поменяв местами приемники, а расстояние определяют как среднее арифметическое результатов (l=lср), полученных при том и другом расположении приемников. ! 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение повторяют при противоположном направлении распространения сигнала, а расстояние определяют как среднее арифметическое результатов (l=lср), полученных при том и другом направлениях распространения сигнала. ! 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве поправки используют величину τ=[lcp-c(t2-t1)]/c, где lcp определяют по п.4 или 5. ! 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что последовательно применяют способ по п.4 и 5, вычисляют разницу полученных результатов, производят у�

Claims

1. Способ измерения расстояния, заключающийся в том, что измеряют время прохождения сигналом заданного отрезка, отличающийся тем, что датчики приемников, содержащих высокоточные часы с накапливаемой за время измерения ошибкой определения времени Δt<Δl/c, где Δl - предельно допустимая ошибка измерения расстояния, с - скорость распространения сигнала, располагают на требуемом расстоянии друг от друга, сигнал заданной формы подают вдоль и извне соединяющего датчики отрезка и определяют время регистрации этого сигнала по заданному алгоритму каждым из приемников, а расстояние определяют на основании формулы l=c(t₂-t₁+τ), где l - определяемое расстояние, t₁ и t₂ - время регистрации сигнала первым и вторым приемниками соответственно, τ - поправка.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют одинаковые по конструкции и геометрии приемники.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что часы приемников синхронизируют.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение повторяют, поменяв местами приемники, а расстояние определяют как среднее арифметическое результатов (l=l_ср), полученных при том и другом расположении приемников.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что измерение повторяют при противоположном направлении распространения сигнала, а расстояние определяют как среднее арифметическое результатов (l=l_ср), полученных при том и другом направлениях распространения сигнала.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве поправки используют величину τ=[l_cp-c(t₂-t₁)]/c, где l_cp определяют по п.4 или 5.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что последовательно применяют способ по п.4 и 5, вычисляют разницу полученных результатов, производят уменьшающую эту разницу коррекцию положения датчика относительно узла его крепления и повторяют приведенную выше в этом пункте процедуру до получения приемлемого расхождения результатов, т.е. точности, при которой можно пренебречь величиной τ.

8. Способ по п.1 отличающийся тем, что один или оба приемника перемещают, чередуя с проведением описанного измерения, до получения требуемой длины отрезка.

9. Устройство для определения (эталонного) расстояния по времени прохождения сигналом заданного отрезка, отличающееся тем, что включает источник или источники сигнала заданной формы, приемники с датчиками этого сигнала, с высокоточными часами, регистрирующими время по сигналам датчиков и с накапливаемой за время измерения ошибкой определения времени Δt<Δl/c, где Δl - предельно допустимая ошибка измерения расстояния, с - скорость распространения сигнала, и средства, позволяющие установить излучатель (или излучатели) и датчики приемников на одной прямой в среде распространения сигнала, а также блок управления, включающий средства для управления источниками, для съема информации с приемников, обработки и отображения информации.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средства съема информации с приемников выполнены беспроводными.

11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что приемники выполнены одинаковыми по конструкции и геометрии.

12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что содержит установочные узлы для точного позицирования приемников.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что установочные узлы для позиционирования приемников имеют служащие вехами для точного обозначения краев отрезка элементы с выделенной точкой, причем установочные узлы с вехами геометрически идентичны друг другу с точностью большей, чем требуемая точность определения длины.

14. Устройство по п.9, отличающееся тем, что каждый из приемников имеет служащий вехой элемент с выделенной точкой, расположение которой относительно датчика одинаково у обоих приемников.

15. Устройство по п.9, отличающееся тем, что включает два источника с возможностью подачи сигнала с разных сторон измеряемого отрезка.

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что вторым источником служит отражатель сигнала.

17. Устройство по п.15, отличающееся тем, что вторым источником служит реизлучатель сигнала.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что реизлучатель содержит линию задержки сигнала.

19. Устройство по п.17 или 18, отличающееся тем, что реизлучатель выполнен в виде линии задержки с отражателем.

20. Устройство по п.9, отличающееся тем, что источник сигнала - радиочастотный.

21. Устройство по п.21, отличающееся тем, что радиочастотным источником служит мазер.

22. Устройство по п.9, отличающееся тем, что источник сигнала - оптический.

23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что источником оптического сигнала служит лазер.

24. Устройство по любому из пп.9, 21-23, отличающееся тем, что источник сигнала способен излучать сигналы по меньшей мере на двух частотах.

25. Устройство по п.9, отличающееся тем, что взаимное расположение излучателя и ближайшего к нему датчика зафиксировано на общей для них платформе так, чтобы сигнал от источника проходил через датчик при любом положении платформы.

26. Устройство по п.9, отличающееся тем, что второй датчик выполнен «точечным», а вторичный источник выполнен в виде обратного отражателя такой площади, чтобы телесный угол, под которым он виден из точки расположения датчика, перекрывал возможные направления поступления сигнала.

27. Устройство по п.9, отличающееся тем, что содержит средство для создания между датчиками требуемой среды (твердой, жидкой, газовой или вакуума).

28. Устройство по п.9, отличающееся тем, что источник сигнала - акустический.

29. Устройство по п.9, отличающееся тем, что источником сигнала является источник элементарных частиц.

30. Способ измерения расстояния между концами отрезка, заключающийся в том, что измеряют время прохождения сигнала вдоль измеряемого отрезка до установленного в конце отрезка отражателя и обратно, отличающийся тем, что сигнал заданной формы подают вдоль и извне измеряемого отрезка, датчик приемника с высокоточными часами устанавливают в начале измеряемого отрезка, на другом конце которого устанавливают отражатель для обратного отражения сигнала, и регистрируют момент прохождения сигнала через датчик приемника по направлению к зеркалу (t₁) и момент прохождения через тот же датчик отраженного от зеркала сигнала (t₂), а расстояние определяют по формуле l=c(t₂-t₁+τ)/2, где l - определяемое расстояние, с - скорость распространения сигнала, τ - поправка.