Что такое постоянная призмы и откуда она берется
Прохождение светового луча электронного дальномера через световозвращающую тетраэдрическую призму (или отражатель) происходит с задержкой, из-за того, что плотность материала призмы гораздо выше плотности воздуха. Эта задержка приводит к увеличению значения измеренного расстояния. Ошибка измеренного расстояния может компенсироваться с помощью поправки, вводимой в расстояние, которая автоматически учитывается в программном обеспечении современных тахеометров. Так же для компенсации задержки можно использовать физический сдвиг узловой точки призмы относительно оси вешки/держателя призмы, на величину ошибки, вызванной этой задержкой. Поправка определяется размерами призмы и коэффициентом преломления используемого стекла. Стандартные поправки, наиболее часто встречающиеся в современных отражателях:
| 0 | -17.5 мм | -30 мм | -34 мм | -40 мм |
Смещение узловой точки. Постоянная отражателя
Постоянная отражателя (призменной системы в целом, включающей в себя конструкцию из самой призмы, и системы крепления на веху/трегерный адаптер) определяется положением условного центра держателя призмы, который расположен на пересечении продольной оси вехи и горизонтальной оси вращения отражателя, относительно узловой точки призмы. На первый взгляд кажется, что решить проблему учета постоянной достаточно просто - необходимо всего лишь сместить призму относительно оси вехи на величину, равную постоянной призмы. Однако призмы и держатели, имеющие смещение узловой точки равное постоянной призмы, могут вызывать ошибку угловых измерений при наведении на вершину призмы, если отражатель находится не под прямым углом к линии визирования (два рисунка ниже).
Для снижения ошибки позиционирования некоторые отражатели SECO имеют смещение узловой точки -17.5/18 мм (для призм диаметром 25 мм) или - 40 мм (для призм диаметром 62 мм). Смещение узловой точки минимизирует ошибки, вызванные отклонением точки визирования от оси. Такая конструкция наиболее оправдана при работе на небольших расстояниях или при большом перепаде высот, в случаях, когда для визирования используется вершина или центр призмы. Смотрите рисунок ниже.
Предельная дальность измерений на отражатель
Для вычисления расстояния от инструмента до цели используется отражённый от призмы сигнал. При этом на предельную дальность работы светодальномера в основном влияют два фактора: диаметр призмы и отклонение отражённого луча. Для увеличения предельного измеряемого расстояния можно увеличить диаметр призмы, установив на точку систему из нескольких отражателей. Так же можно увеличить дальность измерения, если достаточно точно сориентировать отражатель по направлению к инструменту. Если же отклонение отражённого луча велико, не весь световой пучок попадет обратно на приёмный модуль дальномера, при этом предельная дальность измерения сократится.
В общем случае, наилучшие результаты измерений достигаются тогда, когда передняя часть призмы расположена строго перпендикулярно световому лучу, пришедшему от инструмента, вызывая его параллельное отражение. К сожалению, при полевых работах очень сложно идеально выставить призму относительно инструмента.
Так же отклонение луча может происходить, если качество призменного блока недостаточно высокое. Такая ситуация типична при работе на максимальной дальности дальномера (предельная дальность зависит от модели и производителя оборудования). В стандартных отражателях Seco точность призменного блока такова, что отклонение отражённого луча не превышает 5 угловых секунд . Имеются также призмы с более высокой точностью для прецизионных работ.
Точность сборки призменной системы
На точность отражателя также влияет положение блока призм в корпусе и положение корпуса относительно держателя. Точность позиционирования деталей относительно друг друга в отражательных системах SECO - менее 1 мм .
Для проверки величины отклонения луча призмы и контроля соответствия стандартам компания SECO использует интерферометр ZYGO GPI-XP/D . Сертификат соответствия доступен по дополнительному запросу. Обращайтесь к нам для получения дополнительной информации.
«Статья написана по материалам компании Seco. Оригинал статьи на английском языке, можно найти на сайте Surveying.com и в печатных и электронных документах компании Seco»
ПОСТОЯ́ННЫЙ , -ая , -ое ; -я́нен , -я́нна , -я́нно .
1. только полн. ф. Непрерывный, не прекращающийся. Постоянная забота партии и правительства о благе народа. Постоянное наблюдение. □ - Я не выношу постоянного покоя и бесцельной жизни. Чехов, Верочка. - Творческая мысль комсомольца должна пребывать в состоянии вечного беспокойства, на пути постоянных исканий. В. Беляев, Старая крепость. || Всегдашний, обычный. Постоянный посетитель театра. Постоянные клиенты. □ - Чайки - любимые птицы моряков. Они постоянные наши спутницы в морских скитаниях. Новиков-Прибой, Море зовет.
2. только полн. ф. Рассчитанный на длительный срок, не временный. Постоянная выставка. Постоянная работа. Постоянный житель. □ [За столом] каждый знал свое постоянное место: сидели все по старшинству. Гладков, Повесть о детстве. Между маяком и радиостанцией проведена телефонная связь, и не временная, а постоянная, на столбах. Каверин, Два капитана.
3. Неизменный в своих склонностях, привычках, привязанностях и т. п. [Смирнов:] Видели ли вы на своем веку женщину, которая была бы искренна, верна и постоянна? Чехов, Медведь. || Свойственный такому человеку. Всем была известна их жаркая постоянная любовь. Гоголь, Портрет.
Постоянная армия - регулярная армия, которая содержится государством в мирное время. Постоянная величина (спец. ) - величина, которая в изучаемом вопросе сохраняет одно и то же значение. Постоянный капитал (экон. ) - часть капитала, затрачиваемая на приобретение средств производства. Постоянный ток (физ. ) - электрический ток, не изменяющий своего направления и силы.Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. - 4-е изд., стер. - М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999;
Постоянная Больцмана перекидывает мост из макромира в микромир, связывая температуру с кинетической энергией молекул.
Людвиг Больцман — один из создателей молекулярно-кинетической теории газов, на которой зиждется современная картина взаимосвязи между движением атомов и молекул с одной стороны и макроскопическими свойствами материи, такими как температура и давление, с другой. В рамках такой картины давление газа обусловлено упругими ударами молекул газа о стенки сосуда, а температура — скоростью движения молекул (а точнее, их кинетической энергией).Чем быстрее движутся молекулы, тем выше температура.
Постоянная Больцмана дает возможность напрямую связать характеристики микромира с характеристиками макромира — в частности, с показаниями термометра. Вот ключевая формула, устанавливающая это соотношение:
1/2 mv 2 = kT
где m и v — соответственно масса и средняя скорость движения молекул газа, Т — температура газа (по абсолютной шкале Кельвина), а k — постоянная Больцмана. Это уравнение прокладывает мостик между двумя мирами, связывая характеристики атомного уровня (в левой части) с объемными свойствами (в правой части), которые можно измерить при помощи человеческих приборов, в данном случае термометров. Эту связь обеспечивает постоянная Больцмана k , равная 1,38 x 10 -23 Дж/К.
Раздел физики, изучающий связи между явлениями микромира и макромира, называется статистическая механика. В этом разделе едва ли найдется уравнение или формула, в которых не фигурировала бы постоянная Больцмана. Одно из таких соотношений было выведено самим австрийцем, и называется оно просто уравнение Больцмана :
S = k log p + b
где S — энтропия системы (см. Второе начало термодинамики), p — так называемый статистический вес (очень важный элемент статистического подхода), а b — еще одна константа.
Всю жизнь Людвиг Больцман в буквальном смысле опережал свое время, разрабатывая основы современной атомной теории строения материи, вступая в яростные споры с подавляющим консервативным большинством современного ему научного сообщества, считавшего атомы лишь условностью, удобной для расчетов, но не объектами реального мира. Когда его статистический подход не встретил ни малейшего понимания даже после появления специальной теории относительности, Больцман в минуту глубокой депрессии покончил с собой. Уравнение Больцмана высечено на его надгробном памятнике.
Boltzmann, 1844-1906
Австрийский физик. Родился в Вене в семье госслужащего. Учился в Венском университете на одном курсе с Йозефом Стефаном (см. Закон Стефана—Больцмана). Защитившись в 1866 году, продолжил научную карьеру, занимая в разное время профессорские должности на кафедрах физики и математики университетов Граца, Вены, Мюнхена и Лейпцига. Будучи одним из главных сторонников реальности существования атомов, сделал ряд выдающихся теоретических открытий, проливающих свет на то, каким образом явления на атомном уровне сказываются на физических свойствах и поведении материи.
В идеальном случае постоянный ток не меняет своего значения и направления со временем. В действительности постоянный ток не является постоянной величиной в выпрямительных устройствах, так как он содержит переменную составляющую (пульсации).
Форма составляющих постоянного тока
В гальванических элементах постоянный ток тоже не постоянен, его значение уменьшается на нагрузке с течением времени, таким образом, постоянный ток является условным определением и при его использовании, изменениями постоянной величины пренебрегают.
DC — это Direct Current в переводе как постоянный ток. Графически в форме тока можно увидеть его изменения во времени или пульсации. Такие пульсации возникают в форме постоянного тока в выпрямителях с фильтрами, где используются небольшие емкости. В выпрямительных устройствах без использования емкостей пульсация может быть большой.
Пульсирующий ток на выходе выпрямителя без емкостей иногда называют импульсным током. На графике пульсирующего тока отображены постоянная составляющая DC (прямая линия) и переменная AC (пульсации). Постоянная составляющая тока определяется как среднее значение тока в течение периода.
AVG — это среднее значение постоянного тока. Переменную составляющую AC можно рассматривать как изменение постоянного тока относительно средней величины . Пульсацию формы постоянного тока определяют по формуле.
Где Iac – среднее значение переменной составляющей AC, Idc — постоянная составляющая тока.
Всё вышесказанное также относится и к постоянному напряжению.
Интенсивность электрического тока выражается в количестве зарядов перемещенных за промежуток времени через поперечное сечение проводника. Одним из важных параметров постоянного тока является величина тока, которая измеряется в Амперах. Интенсивность тока в 1 Ампер заключается в перемещении заряда один Кулон в течение 1 секунды.
Напряжение постоянного тока измеряется в Вольтах. Напряжение постоянного тока представляет собой разность потенциалов между двумя точками одной электрической цепи. Также важным параметром для постоянного напряжения является размах пульсации и коэффициент пульсации. Размах пульсации представляет собой разность между максимальной величиной пульсации и минимальной.
А коэффициент пульсации выражается в отношении действующей величины переменной составляющей (AC) тока к постоянному значению составляющей (DC). Также важным параметром постоянного тока является мощность P. Мощность постоянного тока можно характеризовать его работой за определенный промежуток времени. Мощность измеряется в Ваттах и определяется по формуле:
Согласно этой формуле одинаковую мощность можно получить при разных токах и напряжениях.
