Измерение больших линейных геометрических размеров

Для создания узконаправленного потока электромагнитного излучения в радиолокации используются антенны, размеры которых должны быть значительно больше длины волны излучения. Ввиду того, что длины волн оптического диапазона составляют доли микрон, оптические «антенны», роль которых выполняют зеркально-линзовые системы, получаются весьма компактными и позволяют формировать весьма острона­правленные световые потоки. Так, угол расходимости излу­чения лазеров может достигать нескольких угловых секунд. По указанным причинам опти­ческие дальномеры обладают существенными преимущест­вами перед радиолокаторами: меньшими габаритами, массой, стои­мостью и более высокой точностью. Выпускаемые промышленностью для геодезических работ светодальномеры [6] имеют массу по­рядка 10-20 кг и обеспечивают в любое время суток измерение расстояний до 15-20 км с погрешностью ± 10 мм.

3 ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

Вторичный эталон предназначен для воспроизведения и хранения единицы длины в диапазоне 20-5000 м и передачи размера единицы длины с помощью рабочих эталонов рабочим средствам измерительной техники с целью обеспечения единства измерений в стране.

Вторичный эталон обеспечивает воспроизведение единицы длины с суммарной погрешностью измерения , которая не превышает (0,05×10L) мм при доверительной вероятности 0,97 [7].

Среднеквадратическое отклонение результата измерений не превышает 0,1 мм, при 11 независимых наблюдениях [7].

Вторичный эталон применяют для передачи размера единицы длины: геодезическим базисам в диапазоне от 20 до 100000 м, оптическим дальномерам в диапазоне от 20 до 15000 м, светодальномерам в диапазоне от 20 до 50000 м, радиодальномерам в диапазоне от 500 до 100000 м, импульсным светодальномерам в диапазоне от 20 до 100000 м и спутниковым навигационным системам в диапазоне от 20 до 100000 м.

В качестве рабочих эталонов 1-го разряда применяются интерференционные измерители длины в диапазоне от 1 до 50 м.

Доверительная абсолютная погрешность δ рабочих эталонов 1-го розряда не должна превышать значения (0,35 + 0,5L) мкм при доверительной вероятности 0,97 для интерференционных измерителей длины.

Рабочие эталоны 1-го разряда применяют для поверки рабочих эталонов 2-го и 3-го разрядов и рабочих средств измерительной техники методом прямых измерений и сличений с помощью компаратора.

В качестве рабочих эталонов применяют линейные базисы в диапазоне 20- 100000 м.

Доверительные абсолютные погрешности δ рабочих эталонов не должны превышать (2×10L) мм [7].

Рабочие эталоны применяют для поверки рабочих средств измерительной техники методом прямых измерений.

В качестве рабочих средств измерительной техники применяют оптические дальномеры в диапазоне от 20 до 15000 м, светодальномеры в диапазоне от 20 до 50000 м, импульсные светодальномеры в диапазоне от 20 до 100000 м, радиодальномеры в диапазоне от 500 до 100000 м и спутниковые навигационные системы в диапазоне от 100 до 100000 м.

Границы допустимых абсолютных погрешностей δ рабочих средств измерительной техники составляют от (0,5+1×10L) мм до 2×10 мм для дальномеров разных типов и (10+5×10L) мм для спутниковых навигационных систем.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном реферате рассмотрены различные методы измерения больших линейных геометрических размеров и их реализация. Это обусловлено тем, что каждый из методов реализуется при измерениях в своем более узком диапазоне измерений, что связано с нелинейной характеристикой преобразователя и ее линейностью в ограниченном диапазоне длины для измерения уровней; а также удобством, сложностью либо помехозащищенностью для измерений расстояний. Например, измерение уровней: масштабный преобразователь (от 100 мм до нескольких метров), емкостные преобразователи (от 100 мм до 100 м); измерений расстояний: подсчет электронными счетчиками интеграла от «доплеровской частоты» (зависит от разрядности счетчика), радиолокационные (от нескольких километров до нескольких тысяч километров), светолокационные методы (от нескольких километров до 15-20 км), акустическая локация (от сотней метров до нескольких километров). Радиолокаторы применяют в диапазоне от 15-20 км до нескольких тысяч километров, а в диапазоне от нескольких километров до 15-20 км применяют светолокаторы, точность которых в этом диапазоне выше, а габариты и масса существенно меньше, чем у радиолокаторов. На более значительных расстояниях оказывает существенное влияние затухание оптических волн в пространстве, а также зависимость их распространение от времени суток и погоды, что исключается в случае с радиоволнами. Для небольших расстояний время прохождения волны, которое зависит от расстояния пройденного этой волной, мало, что вызывает сложности его измерения, поэтому применяют волны с более низкой скоростью распространения – акустические.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1. Электрические измерения неэлектрических величин / Под ред. П.В. Новицкого. – 5-е изд., перераб. и доп. – Львов: Энергия, 1975. – 576 с.

2. Макаров А.К., Свердлин В.М. Автоматические устройства контроля уровня. – Львов: Энергия, 1966. – 181 с.

3. Агейкин Д.И., Костина Е.Н., Кузнецова Н.Н. Датчики контроля и регулирования. – М.: Машиностроение, 1965. – 928 с.

4. Карандеев К.Б., Гриневич Ф.Б., Новик А.И. Емкостные самокомпенсированные уровнемеры. – М.: Энергия, 1966. – 136 с.

5. Модуляция и отклонение оптического излучения / Т.П. Катыс, Н.В. Кравцов, Л.Е. Чирков, С.М. Коновалов. – М.: Наука, 1967. – 167 с.

6. Геодезия / А.В. Маслов, А.В. Гордеев, Н.Н. Александров и др. – М.: Недра, 1972. – 525 с.

7. ДСТУ 3741-98. Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия. – К.: Держстандарт Украини, 1994. - 22 с.

1	2	3

Copyright © Radioland. Все права защищены.
Дата публикации: 2008-04-09 (0 Прочтено)