Патент ссср 154676
Иллюстрации
Реферат
Класс G 0ll; 42с, 44 № 154676 (f .. :,;,:. ",,;.;,л
I !
« ! }
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подписная группа Л 1б5
К. H. Егоров
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АБСОЛЮТНОГО ЗНАЧЕНИЯ
УСКОРЕНИЯ СИЛЫ ТЯ)КЕСТИ
Заявлено 13 июня 1962 г. за № 782503/26-10 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликога..о в «Б1оллетене изобрете|пп! и товарных знаков» № 10 за 1963 r.
Известные способы определения абсолютного значения ускорения силы тяжести не обеспечивают требуемой точности измерения.
В предлагаемом способе указанного недостатка нет. Это достигается измерением времени падения путем подсчета количества временных периодических интервалов, задаваемых эталоном частоты, в период .между моментами совпадения участков пути свободного падения с длиной трубчатого концевого эталона, Отрезки пути падения с длиной трубчатого концевого эталона сличаются интерференционным методом.
На фиг. 1 изображена схема устройства для*осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — схема наблюдательной системы.
От источника 1 света с помощью объектива 2 параллельный пучок света направляют на трубчатый концевой эталон 8, а затем на разделительную пластину 4, имеющую полупрозрачное светоделительное покрытие. Половину лучей падающего света эта пластина отражает, а другую половину — пропускает. При этом образуются две системы волн, способные интерферировать. Отразившаяся часть лучей падает на зеркало 5, встроенное в центр падающего тела б, отразившись от которого, лучи направляются снова на разделительную пластину 4 и, пройдя через нее, поступают в наблюдательную систему. Второй пучок лучей света из разделительной пластины при помощи зеркала 7 направляется па референтное зеркало о, отразившись от которого, подается в разделительную пластину 4 и снова, отразившись от ее зеркальной поверхности, подается в наблюдательную систему.
В наблюдательной системе оба пучка лучей будут интерферировать только в моменты совпадения, когда расстояние, пройденное свободно № 154676 падающим телом с начала регистрации, будет равно или кратно длине трубчатого концевого эталона.
В этом способе падающее тело б за промежутки времени t>, t>,... 1„, проходит отрезки пути свободного падения, равные длине трубчатого концевого эталона. Для обеспечения высокой точности получения абсолютного значения ускорения силы тяжести измерение промежутков времени t, t2,... 1„сведено к счету в этих промежутках числа периодических временных интервалов Т, задаваемых эталоном частоты с погрешностью не более чем 10 8 сек. При этом в момент совпадения отрезка пути свободного падения с длиной трубчатого концевого эталона срабатывает электронно-счетное устройство от электрического импульса, вызванного началом или концом интерференционной полосы.
В процессе падения тела на экран фотоэлемента ФЗ (фиг. 2) поступают два пучка света, создающие в момент совпадения длины отрезка пути с длиной трубчатого концевого эталона интерференционный импульс, вызывающий фототок, который усиливается и ограничивается в усилителе УО так, чтобы получились импульсы прямоугольной формы. Затем импульсы преобразуются в импульсы одной полярности, число т которых составит m=n+I, где n — отношение регистрируемого пути свободного падения к длине концевого эталона 3. Счет временных периодических интервалов Т производится отдельно в четные и нечетные моменты поступления интерференционных импульсов на экран фотоэлемента. Общая сумма периодических временных интервалов Т подсчитывается в хронометрическом счетчике ХСО, куда импульсы моментов совпадения передаются через счетчик СЧ, а импульсы интервалов Т, поступающие из эталона частоты ЗЧ, передаются в счетчик ХСО через электронные ворота К .
Счет интервалов Т в четные и нечетные моменты совпадения производится в хронометрических счетчиках ХСЧ и ХСН, которые по очереди включаются электронным ключом К2, По окончании соответствующего промежутка времени между моментами совпадения электронные ворота К3 и К4 по очереди выдают импульсы, вызывающие срабатывание фоторегистрирующего устройства.
Высота падения определяется формулой: l„= nL, где n = 1, 2, 3 и т. д. По данным хронометрических счетчиков определяются соответствующие промежутки времени падения т„=гТ, где 1 — число значений временных периодических интервалов Т, необходимых для прохождения отрезка пути 1„. По экспериментальным данным значений 1„и. составляется система уравнений вида:
l„= /т,+v,i T+ где ho u vo — значения пути и скорости падения в начальный момент с =О.
Из этой системы уравнения находят значение ускорения силы тяжести.
Предмет изобретения
Способ определения абсолютного значения ускорения силы тяжести, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения абсолютного значения ускорения силы тяжести, время падения измеряют путем подсчета количества временных периодических интервалов, задаваемых эталоном частоты, в период между моментами совпа¹ 154б76 дения отрезков пути свободного падения с длиной трубчатого концевого эталона, сличаемы.;. интерференционным методом в процессе свободного падения тела.
¹ 154676
/ 2 3 4 Х6 ..т
Л Л Л".Л
@иг Z
Составитель В. В. Бессонова
Техред Т. П. Курилко
Редактор Терентьева
Корректор И. С. Дроздова
Подп. к печ. 12/VII — 63 г. Формат бум. 70 Р 108 /iq Объем 0,35 иэд. л.
Зак. 1848/3 Тираж 550 Цена 4 коп.
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4.
Типография, пр. Сапунова, 2.