2. Спосіб фіксованих частот

При наявності у віддалеміра двох фіксованих частот маємо три рівняння (2.3) , (2.4). Але на відміну від способу плавної зміни частоти величина невідома. Для її визначення необхідно додатково знати приблизну віддаль

, (2.7)

що дає четверте рівняння і можливість однозначного визначення віддалі.

Існує дві основні модифікації способу фіксованих частот: 1) спосіб кратних частот; 2) спосіб близьких частот.

Порядок визначення відстані для цих способів такий.

2.1. У способі кратних частот частоти повинні задовольняти співвідношенням:

;

Розглянемо приклад, коли віддалемір має 3 фіксовані частоти.

Приблизне значення віддалі використовується, щоб визначити для мінімальної частоти :

,

,

де - операція заокруглення до цілого.

Тепер знаходиться наступне наближення віддалі:

і значення для другої частоти :

,

На останньому етапі знаходиться , для найбільшої частоти і остаточне значення віддалі:

,

,

,

.

На кожному етапі необхідно, щоб витримувалось співвідношення між величиною m_Dпр і довжиною хвилі , для якої знаходиться число :

. (2.8)

Наприклад, для другої частоти

.

2.2. Спосіб близьких частот. У цьому випадку частоти задовольняють наступним співвідношенням

.

Визначення віддалі проводиться в такому порядку: розв’язуючи систему рівнянь (2,3,4,7) для двох частот , , знаходять , далі , і точне значення віддалі на частотах і . Аналогічні дії повторюються на частотах , ; на частотах

Розглянемо порядок обчислень для частот . Прирівнюючи праві частини системи (2.3) і враховуючи (2.4, 2.7) маємо:

, (2.9)

де .

З (2.9) одержимо

,

а після заокруглення .

Далі знаходимо :

,

яке заокруглюємо до цілого:

і визначаємо остаточне значення віддалі на частоті :

,

та на частоті :

,

де .

З рівняння (2.9), здійснивши перехід до середніх квадратичних помилок, отримаємо вимоги до точності, з якою необхідно знати віддаль для вирішення неоднозначності на частотах , :

(2.10)

Порядок виконання роботи

1) Отримати від викладача дані частот , , на яких спостерігались мінімуми світла , і значення . Для цих даних знайти віддаль, виміряну світловіддалеміром з плавною зміною частоти. Результати розрахунків звести в таблицю 2.1. Значення робочої швидкості взяти з попередньої роботи.

Таблиця 2.1

, кГц	30345,8
, кГц	32495,9
	16
	225,82
	226
, м/с	299703446
, м	9,87627434
,м	1116,019

2) Знайти віддаль, виміряну віддалеміром з кратними частотами: ; ; . Показники фазометра: , , . Приблизне значення віддалі - . Перевірити виконання умови (2.8) для всіх частот. У таблиці 2.3 наведений приклад визначення віддалі.

Таблиця 2.2 Вихідні дані

,м				,м/с
2000	277,2	151,3	325,5	299703446

Таблиця 2.3 Визначення віддалі

1	,м	2000,022996	11		17,28
2		0,77	12		17
3		1,99998	13		17,42
4		1,23	14	,м	1742
5		1	15		0,9042
6		1,77	16	,м	20,00022996
7	,м	1770	17		174,198
8		0,42	18		173,29
9	,м	200,0022996	19		173
10		17,70	20		173,9042

м

<

<

<

3) Знайти віддаль , виміряну віддалеміром з сіткою частот: ; ; . Показники фазометра: , , . Приблизне значення віддалі . Перевірити виконання умови (2.10) для і . Результати обчислень звести в таблицю 2.5.

Таблиця 2.4 Вихідні дані

,м				,м/с
1000	319,7	121,0	107,6	299703446

Таблиця 2.5 Визначення віддалі

1		2997,03446	10		0,0336336
2		0,6673	11		164,72
3		0,888	12		165
4		0,336	13		165,888
5		0,1153	14	,м	828,611
6		0	15		165,336
7		10,02353	16	,м	828,625
8		0,0885915	17		828,618
9		9,990

<

Звітність по роботі

При оформленні лабораторної роботи необхідно дати алгоритми обчислень для 3-х способів вирішення неоднозначності і результати у вигляді таблиць 2.1-2.5.

Контрольні запитання

1. Чим відрізняється імпульсний спосіб віддалеметрії від фазового?

2. В чому полягає неоднозначність фазового способу віддалеметрії?

3. Яким шляхом вирішується неоднозначність у фазових віддалемірах?

4. Яким вимогам повинна відповідати сітка частот у віддалемірах з кратними частотами і з близькими частотами?