1.Pdaj podział dalmierzy elektromagnetycznych ze względu na zakres fal nośnych.
dalmierze elektromagnetyczne zwane świetlnymi (0,35μm-1,1 μm) (widmo widzialne i podczerwień)
dalmierze mikrofalowe (radiodalmierze) (0,8 cm- 20 cm)
2.Podać podział dalmierzy elektro optycznych w zalezności od rodzaju źródeł fal optycznych
dalmierze laserowe (źródłem promieniowania jest laser)
dalmierze optoelektroniczne z półprzewodnikowymi źródłami fal nośnych
3.podać podział dalmierzy elektromagnetycznych ze względu na formę sygnału pomiarwego.
impulsowe
fazowe (wykorzystujące zjawisko mdulacji sinusoidalnej)
wykorzystujące zjawisko modulacji pseudo- przypadkowej
interferometry (wykorzystujące zjawisko interferencji)
4.Za pomoca jakiego wzoru realizowany jest pomiar odległości w przypadku dalmierzyimpulsowych (objaśnij oznaczenia wystepujące we wzorze)
D=(v*t)/2
Gdyby to było w próżni to v=c
Ale w rzeczywistości v=c/n v- prędkość c-prędkość światła w próżni
n- współczynnik załamania dla danego ośrodka
stąd ostateczny wzór dla odleglości w przypadku dalmierzy impulsowych:
D=((c/n)*t)/2 t- czas w jakim sygnał wyemitowany z punktu 1 przebywa drogę do punktu 2 i z powrotem
5.Co podlega pomaiarowi w przypadku dalmierzy impulsowych?
W przypadku dalmierzy impulsowych pomiar odległosci sprowadza się do pomiaru czasu w jakim sygnał wyemitowany z punktu 1 przebywa drogę do p2 i z powrotem.
6.na czym polega cyfrowy pomiar czsu?
Zasada cyfrowego pomiaru czasu sprowadza się do zliczaniawzorcowych impulsów zegarowych o dokładnie znanym okresie. Tw. Mieszczących się w mierzonym przedziale czasu.
7.Wymień metody podniesienia dokładności jednorazwego pomiaru czasu.
Zwiększenie dokładności pojedynczego pomiaru czasu τ osiąga się poprzez dokładny pomiar reszty Δτ=Φ Tw co można osiągnąć poprzez :
ekspanderowe iterpolatory czasu
pomiar czasu metodą pojedynczego noniusza elektronicznego
pomiar czasu metodą podwójnego noniusza elektronicznego
8.
9.Za pomoca jakiego wzoru realizowany jest pomiar odległości w przypadku dalmierzy fazowych (ojaśnij oznaczenia występujące we wzorze)?
C- prędkość światła w próżni
n- współczynnik załamania światła dla danego ośrodka
fw- częstotliwość wzorcowa
N- liczba pełnych okresów
Δφ- różnica faz (fazy sygnału na wyjściu z nadajnika i fazy na wejściu do odbiornika)
k- stała dodawania dalmierza
2π- pełny okres
10.Co podlega pomiarowi w przypadku dalmierzy fazowych?
W przpadku dalmierzy fazowych pomiarowi podlega różnica faz sygnału na wyjściu z nadajnika N oraz fazy na wejściu do odbiornika 0, czyli Δφ.
UWAGA!!!!!!!!!!!! Fazomierz nie rejestruje liczby N.
11.W jai sposób w przypadku dalmierzy fazowych określamy liczbę pełnych długości fal wzorcowych N?
Fazomierz nie rejestruje liczby N- liczby pełnych okresów (2π) w związku z tym we wzorze występuje wieloznaczność wyników pomiarów długości D, którą należy rozwiązac na podstawie dodatkowych pomiarów tej odległości, wykonywanych z użyciem kilku odpowiednio dobranych częstotliwości wzorcowych.
12.Jakie błędy wpływają na dokładność pomiaru odległości metoda fazową
błąd pomiaru prędkości światła w próźni
bląd wyznaczenia współczynnika załamania
błąd wyznaczenia częstotliwości wzorcowej
błąd pomiaru różnicy faz
błąd określenia stałej dodawania dalmierza
13.jakie wielkości wyznacza się dla danego dalmierza fazowego drogą komparacji?
Z reguły drogą komparacji kontroluje się i wyznacza dla danego dalmierza trzy nastepujące wielkości:
czestotliwość wzorcową fw. Lub związany z nia współczynnik zmiany skali
poprawkę k (stałą dodawania)
błąd cykliczny fazomierza
14.Jaie są przyczyny zmiany czestotliwości wzorcowej i jakie są sposoby zapobiegania tym zmianom?
Czestotliwość wzorcowa wytwarzana jest przez generator kwarcowy, który zapewnia wysoki stopień jej stabilności.pod wpływem różnych czynników, czestotliwość ta może się zmieniać, co powoduje zmianę skali mierzonych odległości.
PRZYCZYNY: |
SPOSOBY ZAPOBIEGANIA: |
|
|
15.Wymień sposoby przeprowadzania komparacji częstotliwości wzorcowej.
Sposoby przeprowadzania komparacji częstoliwości wzorcowej:
1sposób: porównanie z częstotliwoscią wzorcową, krajową- podawana z dokładnością 10-11
2sposób: porównanie z generatorem wyższej klasy w laboratorium
3sposób: pomiar częstotliwości wzorcowej fali zmodulowanej za pomoca miernika (metoda ta nie ingeruje w układ dalmierza)
4sposób: na bazie komparacyjnej (kalibracyjnej) o znanej długości z wysokoą dokładnością ΔD= D-----D
D----- znana długość bazy z wysoką dokładnością
D-długość pomierzona dalmierzem
16.Co to jest poprawka (stała)dodawania dalmierza fazowego (układu dalmierz- reflektor zwrotny)?
Poprawka (stała) dodawania dalmierza fazowego (układu dalmierz- reflektor zwrotny) to wartość jaką należy dodać do pomierzonej odległości aby otzrymać odległość pomiędzy centrami instrumentu i lustra
17.Wymienić metody wyznaczania poprawki dodawania.
a)wyznaczanie sałej dodawania metoda różnicowa
w przypadku gdy pomiarowi podlegało więcej odcinków niż 3: wyznaczamy to w nastepujący sposób:
-przyblizony
-ścisły
b)wyznaczenie stałej dodawania przez pomiar dalmierzem bazy komparacyjnej, której odległość D----- jest znana z wysoka dokładnością
- znana długość bazy komparacyjnej z wysoką dokładnością
D- długość pomierzona dalmierzem ( średnia z wielokrotnego pomiaru, z której wyeliminowano wpływ skali i wpływ błedu cyklicznego (uwazgledniono poprawkę częstotliwościi poprawke fazowa)
18.Na czym polega wyznaczenie stałej dodawania metodą różnicową?
19.Na podstawie podanych wyników pomiarów wyliczyc wartość stałej dodawania i błędu jej wyznaczania?
-dla metody różnicowej
-dla metody wykorzystujacej pomiar na bazie komparacyjnej
20.Na czym polega niezalezne wyznaczenie błedu cyklicznego fazomierza?
Doświadczalny sposób badania wielkości
polega na pomiarze danym dalmierzem szeregu dokładnie znanych odległości Di ,których końcówki li rozmieszczone są równomiernie w przedziale
Niezalezne określenie przebiegu krzywej błedu
polega na założeniu bazy
_________________________________
A B1 B2 B3 Bk
A - stanowisko dalmiercze
Bi -(i=1,2,..,k)kolejne stanowiska reflaktora
21.Co to jest refraktor zwrotny? Jaka posiada właściwość? Co jest jego główna zaletą?
Zadaniem reflektora zwrotnego jest odbijanie wysyłanej przez nadajnik dalmierza wiązki światła w kierunku odbiornika.
Reflektory pryzmatyczne- pryzmaty trójścienne o trzech wzajemnie prostopwadłych ścianach, na których zachodzi zjawisko całkowitego wew. odbicia (co nie powoduje straty energii) Pryzmat ten posiada tę właściwość, że promień świetlny wchodzący do pryzmatu ulega odbiciu od jego trzech ścian i wychodzi równolegle do kierunku wchodzącego. Stopień równoległości obydwu promieni zalezy od precyzji zrealizowania warunków wzajemnej prostopadłości ścian oraz od stopnia ich płaskości.
Reflektor pryzmatyczny nie musi być orientowany ściśle w kierunku mierzonej linii. Wrunek równoległości promieni padającego i odbitego zachowany jest w wystarczającym stopniu jeszcze wtedy gdy oś reflektora odchylona jest od kierunku linii o 20o
22.Jaie poprwki do mierzonej długości wynikaja ze zmian zachodzących w atmosferze?
Poprawi :
-temperatury
-ciśnienia
-ciśnienia pary wodnej
23.Jakie parametry opisuja stan atmosfery, z jaka dokładnością, w jaki sposób należy je mierzyć w celu okeślenia poprawki atmosferycznej w przypadku pomiarów dalmierzami elektrooptycznymi:
-boków krótkich(2-3 km)
-boków długich
24.Obliczyc wartość oprawki atmosferycznej na 1 km długości mając dane:
ts=
ps=
t=
p=
25. W jaki sposób określana jest atmosfera normalna?
Atmosfera normalna- określana jest za pomocą:
-temperatury t=0o=273,15K
-suchego powietrza
-ciśnienia p=1013,25 hPa (760mmHg)
-0,03%zawartości CO2