SU145787A1 - Оптический микробарометр - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к барометрам анероидного типа.

Оптические микробарометры, содержащие двухкоробочный анероидный блок и отсчетное приспособление, известны.

Применение известных микробарометров не обеспечивает достаточной во всех случа х точности измерений, в частности, при барометрическом нивелировании.

Оптический микробарометр, предложенный авторами, обеспечивает повышение точности измерений нар ду с уменьшением рабочего хода анероидного блока. Достигаетс  это за счет применени  .нового отсчетного приспособлени , выполненного в виде двойного автоколлиматора с подвижным и неподвижным зеркалами, клиновым оптическим микрометром , двум  светодел.ительными призмами, двум  объективами, окул рОМ , светофильтром, конденсором и источником света.

На фиг. 1 изображена схема оптического микробарометра; на фиг. 2 - сетка с отверсти ми в виде штрихов; на фиг. 3 - сетка с диафрагмой .

На нижней плите 1 неподвижно закреплен одним своим концом двухкоробочный анероидный блок 2. К той же плите с помош,ью стоек 5, изготовленных из плавленого кварца, прикреплена верхн   плита 4, несуща  подвижное (поворотное) зеркало 5 и неподвижное зеркало 6.

Свободный конец анероидного блока упираетс  в подвижное зеркало . Изменение длины анероидного блока, завис щее от изменени  барометрического давлени , вызовет поворот этого зеркала вокруг горизонтальной оси на некоторый угол относительно неподвижного зеркала .

Измерение угла поворота производитс  с помощью оптического устройства, состо щего из двойной автоколлимационной системы,. бло№ 145787

ка светоделительных пр.изм, оптического микрометра и отсчетного микроскопа .

Источник света 7 через светофильтр 8 и конденсор 9 освещает сетку 10, имеющую в своей верхней части изображение биштриха и в нижней части изображение одинарного щтриха (см. фиг. 2).

Луч,и света после отражени  от гипотенузной плоскости призмы .// выйдут из объекти-ва 12 параллельными пучками и попадут в блок 13 светоделительных призм. Благодар  наличию в плоскости склейки этого блока светоделительного сло , часть световых лучей пойдет без изменени  своего направлени  к подвижному зеркалу 5, а часть лучей изменит направление и пойдет к неподвижному зеркалу 6. Отразившись от зеркал, световые лучи пойдут в обратном направлении, оп ть пройдут блок 13 и объектив 12, в фокальной плоскости которого получитс  изображение щтрихов сетки 10.

В плоскости изображени  помещена сетка 14 с диафрагмой, вырезающей узкую центральную полоску пол  зрени , видимую глазу (см. фиг. 3). Рассматривают поле зрени  через окул р /5.

Юстировкой подвижного зеркала можно добитьс , что внутри диафрагмы пол  зрени  будет видно только автоколлимационное изображение биштриха, создаваемого отражением света от этого зеркала. Изображение же одинарного штриха от этого зеркала будет выведено по высоте за диафрагму и его не будет видно.

Точно также юстировкой неподвижного зеркала с помощью юстировочного ахроматического клина 16 можно добитьс , что в ноле зрени  будет видно только автоколлимационное изображение одинарного штриха , создаваемое отражением света от этого зеркала.

Когда подвижное зеркало будет находитьс  в исходном положении, тогда изображени  штрихов будут совмещены. При повороте же зеркала изображени  штрихов в поле зрени  смест тс  одно относительно другого. Это смещение будет пропорционально углу поворота зеркала и  витс  критерием дл  оценки изменени  длины анероидного блока.

Дл  измерени  указанного смещени  служит компенсационный ахроматический оптический клин 17, с которым жестко св зан угломерный лимб /5. По этому лимбу и отсчитываетс  угол поворота клина,, необходимый дл  восстановлени  совмещени  в поле зрени  изображений щтрихов.

Источник света J9 освещает угломерную шкалу лимба, а объектив 20 ,и призма 21 проецируют делени  этой щкалы в поле зрени  прибора.

На сетке 14 нанесена посто нна  щ,, имеюща  тридцать делений . По своему масштабу вс  шкала соответствует одному градусному делению угломерного лимба. Таким образом, отсчетное устройство позвол ет отсчитывать угол поворота компенсационного клина, равный двум минутам, что при надлежащем подборе параметров прибора соответствует изменению барометрического давлени  в 0,03 мм рт. ст.

Ахро.матический оптический клин 22 используетс  дл  совмещени  изображений штрихов в исходном положении при юстировке микробарометра . Оптический клин 23 служит дл  увеличени  предела измерений .

Применение стоек 3 из плавленого кварца сводит к минимуму расстройку зеркал, от температурных вли ний.

Точность предложенного оптического микробарометра, по заключению СНИИГИМСа, составл ет +.0,03-0,05 мм рт. ст. и не уступает точности микробарометра, где отсчетньгм устройством служит микроскоп с окул рным микрометром.