Descrierea contoarelor de lumină și radio
Metoda cea mai comună de măsurare a distanței în geodezie este metoda de fază. permițând măsurarea distanțelor de la zeci de metri până la zeci de metri (în domeniul radio - până la sute de kilometri). Aproape toți contoarele de lumină și radio și cele mai multe sisteme radio geodezice utilizează metoda fazei. Prin urmare, luați în considerare această metodă mai detaliat.
Transmițătorul emite oscilații armonice de frecvență ƒ care trec calea D către reflector și spate și ajung la receptor cu o schimbare de fază # 966; = 2π / # 964; = 2πƒ / • D / # 957 ;. Înlocuindu-se în (1.81) # 964; = # 2;
iar schimbarea de fază este
unde N este numărul întreg al ciclurilor de fază (# 955; / ciclu 2 faze); # 916; # 966; - diferența de fază de la 0 la 2π, măsurată prin contorul de fază; N este determinat din rezultatele măsurătorilor # 916; N la două sau mai multe frecvențe fixe. substituind # 966; de la (1.84) la (1.83), găsim ecuația de bază a intervalului de fază
unde # 955; = # 957; / 2ƒ este lungimea de undă la frecvența ƒ; # 916; N = # 916; / 2π - parte fracționată a ciclului de fază (0 <ΔN <1). Входящую в (1.85) ƒ называют масштабной (измерительной) частотой.
Dacă în detectorul de frecvență frecvența de oscilație se poate schimba fără probleme, atunci se folosește o frecvență în care diferența de fază dintre semnalele recepționate și cele trimise este exact egală cu numărul întreg de cicluri de fază. În acest caz
unde N se găsește din măsurători la două sau mai multe frecvențe.
Potrivit GOST 19223-82 în țara noastră, în numele contoarelor de lumină după litera C - indicatorul de lumină - folosiți indicii: Г - geodezic. T - topografic, P - pentru geodezie aplicată. Numerele după denumirea literei indică domeniul dispozitivului. De exemplu, ST-5 este un topograf topografic, măsurând distanțe de până la 5 km.
În diodele moderne de lumină, controlul, calculul și controlul sunt efectuate de către microprocesor în conformitate cu un anumit program. măsurarea distanței electro-optic constă astfel în instalarea pe punctele EDM și EDM reflector Hover la reflector și apoi apăsând butonul „Start“. Măsurătorile sunt efectuate în câteva secunde.
Faza EDM (Fig. 1.89), fluxul de lumină trece prin modulator, oscilator de tensiune controlat de o frecvență stabilă, ieșirea modulatorului este modulat în amplitudine cu o frecvență egală cu frecvența oscilatorului. Sistemul optic colectează flux luminos și direcționează către reflector poziționat la capătul liniei măsurate, intră din reflector la un fotodetector, în care energia luminoasă este transformată în energie electrică, iar după amplificare și conversie este furnizat la faza metru. Recepționează un semnal de la generator, adică două semnale de aceeași frecvență, dar dintr-o fază diferită ajung la contorul de fază, diferența de fază depinde de lungimea liniei care este măsurată.
Fig. 1.89. Schema de contor de lumină de fază
Pentru a controla și a îmbunătăți acuratețea contoarelor optice, există un scurt-circuit optic, utilizat ca distanță de referință. Lungimea de undă a frecvenței scării oscilatorului este mult mai mică decât distanța măsurată, deci diferența de fază este mult mai mare decât 360 °, iar măsurarea fazei se măsoară de la 0 la 360 °. Ambiguitatea rezultată, așa cum s-a menționat deja, este rezolvată prin măsurarea distanței la mai multe frecvențe ale generatorului unei frecvențe stabile. precizie EDM depinde de stabilitatea și amploarea dimensiunii a frecvenței oscilatorului, precizie PHASE bloc MĂSURAREA fluxului luminos și de alți factori.
DME ca frecvența purtătoare utilizate în mod obișnuit undelor electromagnetice 3-centimetrice, dar în schimb utilizat finders reflector pasiv - un transponder activ. La capetele liniei măsurate, se instalează o stație de comandă și o stație de servitoare, adesea făcute interschimbabile. La măsurare, ambele stații funcționează ca dispozitive radio radio active, rezultatul măsurătorii fiind obținut la stația de comandă. Două generatoare de oscilații electromagnetice - frecvența purtătoare a GMC1 - funcționează la această stație.
Trei generatoare funcționează pe stația slave - frecvența purtătoare a GNP2, frecvența modulativă a GMC2 și subcarrierul frecvenței GPCH2. Emis de fluctuațiile frecvenței purtătoare a stației de comandă H1 sunt modulate prin oscilații ale frecvenței de modulare # 969; M1. Stația slave emite oscilații ale frecvenței purtătoare H2. modulate prin oscilații ale frecvenței de modulare # 969; M2 și variații de frecvență # 969; Pg. la rândul său, modulate de oscilații de frecvență joasă # 937; = # 969; M1 - # 969; M2
Semnalele de frecvență joasă se obțin în mixerele stațiilor master și slave. Diferența de fază a acestor două semnale de joasă frecvență, măsurată prin contorul de fază, oferă informații despre distanța măsurată. Pentru rezolvarea ambiguității sunt folosite mai multe frecvențe ambigue.
Principalele avantaje ale unui radiometru radio sunt capacitatea de a măsura distanțele lungi și independența de condițiile meteorologice. Dezavantajele sunt: necesitatea de a lucra simultan două stații; posibilele erori datorate reflectării undelor de pe suprafața subacvatică și din clădiri și structuri; o parte constantă (2-3 cm) constantă a erorii de măsurare.
Trimiteți-le prietenilor: