Grundlæggende enhed

Grundapparat  - bruges til at måle grundlaget for geodætisk arbejde. Ifølge moderne standarder skal basisapparatet give målinger med en relativ fejl på højst 1: 1.000.000 [1] .

Opfindelsernes historie

Til at begynde med brugte man træplanker (stænger) til at måle bundene, men da træet ændrer sig meget med temperatur og luftfugtighed, var en sådan måling yderst unøjagtig. Træstave blev til sidst erstattet af metalstave, og der blev arrangeret forskellige enheder til at bestemme længden og til at stable stavene i rækkefølge. Videnskabsmanden Borda var den første, der foreslog, at tryllestave skulle laves af to forskellige metalstrimler. Hans apparat bestod af 4 tryllestave; hver tryllestav var sammensat af strimler af platin og kobber, kun fastgjort sammen i den ene ende. Forskellen i længden af ​​disse to bånd ved forskellige temperaturer blev målt med en vernier , og dette bestemte direkte temperaturen. Således var hver stav i Bordas instrument et metaltermometer . Bordas grundinstrument er blevet brugt i Frankrig siden det store franske. revolution; ideen om denne videnskabsmand blev også brugt af mange senere opfindere af grundlæggende instrumenter.

Grundlæggende instrumenter efter land

I det 19. århundrede begyndte de grundlæggende instrumenter at blive arrangeret på en ekstremt forskellig måde, hver næsten europæisk stat havde en enhed af et særligt system. De bedste og mest praktiske anordninger, både med hensyn til indretningens enkelhed og den tilfredsstillende nøjagtighed af de opnåede resultater, var dengang grundanordningerne hos V. Struve og Bessel. B. pr. Struve, brugt i det russiske imperium, bestod af 4 tryllestave, hver 2 toise lange. Temperaturen på hver stav måles med 2 kviksølvtermometre, hvis bolde placeres i fordybninger, der er boret i stavene. Stavene var i enderne udstyret med specielle anordninger, der gør det muligt at røre ved to tilstødende tryllestave uden det mindste slag. Denne enhed blev brugt til at måle alle de vigtigste baser i Rusland i slutningen af ​​det 19. og begyndelsen af ​​det 20. århundrede. En detaljeret beskrivelse af det blev placeret i V. Struves arbejde: "Meridianbuen mellem Donau og det arktiske hav." Det grundlæggende Bessel-instrument, der blev vedtaget i Preussen og arrangeret efter Reichenbachs idé, består af 4 tryllestave, hver 2 toises lange. Hver stang består af to strimler, jern og zink, med forskellige udvidelseskoefficienter og ender med kileformede spidser af stål. For at måle et lille mellemrum mellem endepunkterne på tilstødende stave, samt for at måle forskellen i længden af ​​begge strimler, blev der indsat en speciel glaskile, poleret i en meget skarp vinkel. Ud over disse instrumenter er der mange andre, der er endnu mere præcise, som for eksempel det spanske grundinstrument og det engelske kompensationsinstrument. Disse enheder er udstyret med mikroskoper til at observere nøjagtigheden af ​​den konsekvente installation af tryllestave , som først blev brugt til dette formål af amerikaneren Gassler . Struves og Bessels apparater gav en nøjagtighed på op til 1/60.000 af basisværdien, målinger blev foretaget af dem ret hurtigt: op til 200 tryllestave kan lægges på en dag. Spanske og engelske instrumenter gav større nøjagtighed , men målingen af ​​grundlaget med dem var om nødvendigt ekstremt langsom.

Moderne basisinstrumenter

En typisk moderne basisenhed består af invar- tråde med skalamarkeringer i enderne. Disse skalaer måler afstandene mellem de bagerste sigtepunkter, som er placeret på stativer i en afstand af 24 m fra hinanden. De bagerste sigter er cylindriske i form med to indbyrdes vinkelrette slag på deres konvekse øvre baser . Wiren strækkes derefter ved hjælp af remskiver med to 10 kg vægte . Samtidig bringes dens skæl til søjlernes slag, hvorefter aflæsninger op til 0,1 mm foretages med øjet. Længden af ​​en lige linje, der forbinder de tilsvarende slag på skalaen af ​​tråden strakt med vægte, er genstand for måling. Ved hjælp af en 3 meter lang invarstav måles længden af ​​denne linje af en speciel måleanordning, som kaldes en komparator [1] .

Noter

  1. 1 2 Grundlæggende enhed // Great Soviet Encyclopedia  : [i 30 bind]  / kap. udg. A. M. Prokhorov . - 3. udg. - M .  : Sovjetisk encyklopædi, 1969-1978.

Litteratur