Искусственный горизонт — SU 1545081 (original) (raw)
(51) 5 15/ ИСАНИЕ Т ЛЬСТВУ ВТОРСКОМУ СВИ во СССР11,04,73,СССР21.08,80. В,Н,ПавлРИЗО дет сится к г и мож е определ т. оси елью изоб точности руга вен ОСУДДРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) ИСКУССТВКННЫЙ ГО (57) Изобретение отно зическому приборостро быть использовано для веского.положения виз скопа меридианного к ретения является повь за счет уменьшения влияния изменений температуры, Искусственный горизонтсодержит ампулу с клиновидной прозрачной крышкой 1, частично заполненную жидкостью 4, и прозрачный поплавок (пластина 5), частично погруженный в жидкость 4, с горизонтальной отражающей поверхностью 8 на его нижнем основании. Поплавок и крышка 1 выполнены из одного материала, причем поплавок выполнен в виде клиновидной пластины с углом клиновидности, равным углу клиновидности крышки 1, Боковая поверхность поплавка подобна внутреннейбоковой поверхности ампулы, а клинья сориентированы один навстречу другому. Фе 3 ил.Изобретение отнрсится к геодезичесКому приборостроению, а именно к исусственным горизонтам(имитаторам поожения горизонта), задающим направление силы тяжести в данной точке земной поверхности, и может быть исНользовано для определения отвесного Положения визирной оси телескопа меридианного круга.ОЦель изобретения " повьппение точности за счет уменьшения влияния темературных воздействий.На фиг, показан имитатор положея горизонта, вертикальный разрез; а фиг.2 - разрез А"А на фиг. на иг.З - круглая стеклянная пластина "заготовка") и расположение на ней розрачной крьппки и квадратной стекянной пластины (поплавка).20Имитатор положения горизонта соержит ампулу с прозрачной крышкой, 1 астично заполненную жидкостью, и полавок с горизонтально расположенной Ьтражающей поверхностью, частично по руженный в жидкость. Ампула выполена из трех деталей: прозрачной крьппи 1, средней части 2 и дна 3 (клиовидность крьппки и поплавка на иг,1 утрирована примерно в 000 раз о сравнению с заданной), Ампула часично заполнена жидкостью 4, например ртутью, на .которой свободно расположена прозрачная квадратная пластина Внутренние поверхности 6 средней35части выполнены как полированные плос ости, образующие на нижней плоскости на квадрат 7 (фиг,2), сторона которо", го превышает сторону квадрата пластины 5, Входной зрачок объектива автоколлиматора должен быть вписан в квадрат пластины 5, как показано пунктиром на Фиг.2 и 3, Форма квадрата для плаваю щей пластины наиболее проста и техно- логична после круга и благодаря боль шой разности между стороной и диагональю квадрата позволяет с меньшей строгостью относиться к зазору между поплавкам и ампулой с точки зрения предотвращения разворота поплавка относительно ампулы, т,е, это оптимальная Форма поплавка. Зазор между пластиной 5 и внутренней боковой поверхностью ампулы должен быть меньше разности между наибольшим и наименьшим размерами плоской поверхности пластины 5, но больше двух радиусов, образованных поверхностным натяжением ртути на ее границах с боковой поверхностью ампулы, Нижняя поверхность пластины 8 образует на ртути зеркальную поверхность, имитирующую положение горизонта, Пластина и защитное окно (прозрачная крьппка) изготовлены с одинаковой клиновидностью с тем, чтобы автоколлимационные изображения, полученные ат поверхностей крышки и поплавка, не были наложены друг на друга, Просветляющие покрытия на внутренние поверхности не наносятся, так как оки были бы испорчены парами ртути. Просветлена только наружная поверхность крьппки.Для изготовления одинаковой клииовидности пластины и прозрачной крышки и точной ориентации их одна относительно другой в имитаторе они вырезаются из одной "заготовки" 9 (фиг,З), Центры защитного окна и пластины должны быть расположены на одном: диаметре ВСзаготовки, приблизительно совмещенным с плоскостью двугранного угла "заготовки", Положение этого диаметра должно быть отмечено на пластине рисками 10 и на прозрачной крьппке рисками 11, Риски служат для точной установки защитного окна на средней части ампулы, т,е, таком развороте крышки, при котором риски окна и пластцны совмещены с одним диаметром ампулы, при этом две риски крышки должны нахо" диться на стороне пластины с одной рискай, Это обеспечивает устранение суммарной клиновидности крышки и поплавка, независимо от неточности совмещения диаметра ВС с плоскостью двугранного угла "заготовки".Уравновешивание пластины на поверхности ртути выполнено так, чтобы ее нижняя плоскость 8 (диг,) была параллельна плоскости горизонта. Это достигается снятием материала стекла 12 (Фиг,2) с верхней части пластины в местах, находящихся за пределами зрачка автокаллиматора. Контроль уравновешивания пластины производится пов длиннофакусному автоколлиматору сравнением положения ега визирной оси, определенным по имитатору с ее положением по открытой поверхности ртути установленного под имитатором " ртутного горизонта. Установка для выполнения процессов уравновешивания и его контроля может быть собрана в герметичном шкафу, заполненном осушенным азотом, с иллюминатором в верхней части, Точность уравновешивания ограничивается5 1545 точностью контрольного автоколлиматора. Пластина 5 свободно плавает на поверхности ртути, удерживаемая всреднеи. положении силами поверхностного напряжения ртути.Для работы имитатор положения горизонта устанавллвают нижней поверхностью на три опоры так, чтобы его верхняя поверхность была наклонена к плос- - 10 кости горизонта на угол не более 1-2 угл. мин, В этом случае. отражающая поверхность имитатора займет горизонтальное положение, Если имитатор служит для разового определения вертикального положения визирной оси авто, коллиматора, он может быть переноснымВ зависимости от назначения и заданной точности имитатор должен быть аттестован, Если имитатор служит для 20 постоянного контроля, например, в фунцаиентальной астрометрии при длительных рядах наблюдений он должен устанавливаться на поворотном устройстве для получения отвесного положе" 25 ния визирной оси телескопа меридианного круга из двух положений, отличающихся разворотом на 180 (в горио"эонтальной плоскости). 081 6Таким образом, имитатор положения горизонта позволяет обеспечить ввсокую температурную и временную стабильность вертикального положения оптичес" кйй Оси,Формула изобретения Искусственный горизонт, содержащий ампулу с клиновидной прозрачной крышкой и с внутренней боковой поверхностью частично заполненную жид" кость, и прозрачный поплавок с горизонтальной отражающей поверхностью, частично погруженный в жидкость, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения влияния изменений температуры, поплавок и,крьппка выполнены иэ одного материала, отражающая поверхность расположена на нижнем основании поплавка, выполненного в виде клиновидной пластины с углом клиновидности, равным углу клиновидности крьппки, причем боковая поверхность по-.плавка выполнена подобной внутренней боковой поверхности ампулы, а клинья сориентированы один навстречу друго- му.1545081 Составитель В,СоловьевТехред Л.Олийнык Корректо чакова едактор Л.Козо и ГКИТ С Заказ 485 Тираж 386 подписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр113035, Иосква, Ж, Рауаская наб., д. роизв ствен здательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10