книги из ГПНТБ / Специальный астрометрический практикум
..pdfлировать вычисления.
Ниже приводятся контрольные формулы и дается ряд сове тов по организации контроля.
_І. Контроль при вычислении разностей между мгновенными
широтами соседних пар. Имеем некоторое количество разностей
|
% |
- % |
- ѵ , |
, |
|
|
% |
- % |
2 |
) |
|
|
|
|
|
||
если индексы |
с |
идут без пропусков, го очевидно |
|||
|
2- ѵі |
|
- Vf . |
|
|
2. |
При образовании суммы большого числа слагаемых необ |
||||
ходимо |
набирать суммы на клавишной машине два раза, причем |
||||
второй раз - в обратном порядке. |
|
||||
3. |
Контроль при образовании величин S . |
. После вы |
числения всех S I проводится следующий контроль
и
h ч - h ■
4.Контроль величин Д
Сумма А
величины
ГД * -0.
равна нулю в пределах точности округления
Z s ; |
, то есть отличие от нуля суммы |
іК |
|
~ ~ Г " |
|||
|
|
равно отброшенной |
при |
округлении |
2 - Д і |
величине, ум- |
|
г |
|||||
ношенной на число пар |
в группе. |
|
|||
5. Контроль |
исправленных за |
LK |
мгновенных широт |
||
|
|
|
|
А- ^ + / Г £ = У </>
^^ ~ Г исп .
6.Разности между среднегрупповыми широтами, как и веса, проверяются два раза.
ФОКУСИРОВКА ФОТОГРАФИЧЕСКОМ ЗЕНИТНОЙ ТРУБЫ
Î. Способы Фо к у с и р о в к и ФЗТ. Относительная Фокусировка.
Фотографическая зенитная труба отличается от других инстру
ментов тем, что |
кассета с фотопластинкой должна находиться |
у второй главной |
точки объектива (рис. 6). Фокусировка ФЗТ |
осуществляется повышением или понижением уровня ртутного го ризонта. Для контроля фокусного расстояния используется фо-
кусировочный шток, укрепленный в шарнирном подвесе под объек
тивом и почти касающийся нижним концом поверхности ртутного зеркала. Рассматривая конец штока и его отражение в ртутном зеркале с помощью специальной оптической системы и оценивая при помощи окулярной шкалы расстояние между ними, можно су дить о положении ртутного зеркала.
На рисунке 7 представлены: конец штока, его отражение
и окулярная шкала. Отсчет по шкале производится с точностью до 0.Ï малого деления. При этом отсчитывается положение штри-*
ха, нанесенного на штоке. Так, на рис. 7 отсчет штриха
на штоке Hg = 2.44; соответствующий отсчет штриха на отраже нии штока Нн = 5.56. Положение уровня ртути определяется как среднее :
Н = 3 . 1 Ын = |
2A4_t 5..56 _ 4>00< |
|
2 |
- |
2 |
Цена большого деления шкалы равна 0.77 мм. Чтобы изменить Ну на одно деление, нужно долить в ванну (или отлить) 46см3
J I t
Рис. 6
ртути.
Фокусное расстояние ФЗТ 3- = 3955 мм, относительное
отверстие -1:16. Для получения четких изображений точность фокусировки должна быть порядка ± 2 мм. Однако для сохра
нения значения масштаба М в требуемых пределах необходимо удерживать постоянство фокусировки точнее, практически до - 0.2 -г - 0.3 мм.
Фокусировка ФЗТ разделяется на относительную и абсолют ную. Относительная фокусировка производится по штоку, причем считается, что расстояние между концом штока и его отражени ем в ртути, соответствующее оптимальному положению фокальной
плоскости, нам известно. В этом случае для фокусировки ФЗТ необходимо доливать или отливать ртуть до тех пор, пока разность отсчетов Hg - Hg, умноженная на цену деления, не сравняется с требуемым, заранее заданным значением L .
Пусть, например, отсчет по штску Hg = 2.44, отсчет по отра
жению Нн = 4.84 и пусть расстояние L соответствует
5.32 делений шкалы. Не меняя отсчета по штоку, необходимо
установить отсчет по отражению 2.44 + 5.32 = 7.76. Для
этого изменяем |
отсчет на 7.76 |
- 4.84 = 2.92 деления. Так как |
|
одно |
деление соответствует 46 |
см23 ртути, то требуется от |
|
лить |
2.92 X 46 |
~ 134 см3 ртути. Практически относитель |
|
ная фокусировка выполняется в |
два - три приближения. |
2. Абсолютная Фокусировка ФЗТ. Абсолютная фокусировка
ФЗТ производится путем фотографирования звезд. Целью наблю дений является определение наилучшей фокусировки и соответ ствующего расстояния L = 0.77 (Hg - Нн ) мм. Абсолютная
фокусировка проводится тремя способами.
а) |
П е р в ы й |
с п о с о б . Из списка звезд зенит |
ной программы выбираются 4 - 6 звезд примерно одинакового |
||
блеска не слабее 8.0 так, |
чтобы их прямые восхождения раз |
|
личались |
не менее чем на |
ІО минут. Каждая звезда фотографи |
руется два-три раза подряд. Продолжительность экспозиции можно брать 20 или 30 секунд с промежутками между ними 5 - ІО секунд (но все экспозиции и все промежутки брать одина ковыми). Между наблюдениями звезд производится слив или до лив ртути. Считая, что приближенное значение разности А=Нв-Нн, соответствующей наилучшему фокусу, известно, ищем фокус при положениях ртутного горизонта, соответствующих А - і делению, А - 0.5, А, А + 0.5, А + Ï. Рекомендуется пе ред наблюдениями составить табличку, в которой для каждой-
звезды будут выписаны ее номер, прямое восхождение, пример но зенитное расстояние, момент начала наблюдения, начальное положение каретки и отсчеты штока.
Включение ФЗТ производится согласно "Инструкции по подготовке ФЗТ к наблюдениям". Наблюдения всех звззд про текают одинаково и различаются лишь установками ртутного горизонта - отсчетами штока.
За 5 - 7 мин до кульминации первой звезды устанавлива ется предусмотренное таблицей положение ртутного горизонта, гасится свет, заряжается кассета, устанавливается начальное положение каретки. После наблюдения первой звезды кассета разряжается, производятся контрольные отсчеты температуры и штока, осуществляется подготовка к наблюдению следующей звезды. Следует стремиться выдержать .для всех звезд строго
одно и то же начальное положение каретки и один и тот же ча
совой угол экспозиции.
Пластинки проявляются в проявителе УП-2 в течение 5 -6
мин, фиксируются ДО |
- 12 мин и промываются в проточной воде |
не менее 40 мин. |
|
Отождествление |
звезд производится по известным яркос |
тям и зенитным расстояниям (масштаб пластинки М = 52"І6). Выбирается наиболее четкое изображение, соответствующее наи
лучшему фокусу и наиболее верной установке штока.
Часто первый снимок не дает достаточно уверенного от вета, и приходится повторять наблюдения при других началь
ных данных или иных установках штока.
Этот |
способ является достаточно точным, хотя требует |
|
длительного времени для наблюдений. |
||
б) В т о р о й |
с п о с о б . Из списка звезд зенитной |
|
программы |
|
>Г) |
выбирается яркая звезда не слабее 7.0. ФЗТ под |
готавливается к наблюдениям согласно инструкции. Для наблю дений используется специальная фокусировочная кассета КФ, опорная плоскость которой наклонена на небольшой угол по от
ношению к горизонтальной плоскости, поэтому разные части
пластинки находятся на разном расстоянии от фокальной плос кости. За десять минут до наблюдения ртутный горизонт ус танавливается в предполагаемое положение наилучшего фокуса
по отсчету штока. Кассета заряжается, |
но каретка остается в |
|||
положении заряжания (отсчет положения каретки |
равен 37.0). |
|||
Фотографирование производится при неподвижной кассете. |
||||
Экспозиция начинается в момент |
ß. |
= ç/ - |
240 S |
по |
звездному времени и продолжается 9 мин до момента |
S g = |
-oC + 300 , причем делают три перерыва: первый с момента
S г |
= |
о£ - Ï30 5 по момент |
2^ |
= с/ |
- І20 |
5 |
, |
|
||
второй во время кульминации (с |
|
= |
с/- |
5s |
по |
|
|
|||
S c = |
оі |
+ 5 ^ ) и третий с |
S, = |
о(. + Î20S |
по |
S |
+ |
= |
||
û |
|
с |
6 |
|
|
|
|
|
|
=+ 130s .
Определяя наиболее резкий участок следа, можно судить о положении фокуса относительно опорной плоскости фотоплас тинки.
После фотографирования следа звезды для определения азимута ФЗТ каретка переводится в положение 3 и от положения 3 до положения 38 впечатывается след марок времени. Марки работают в режиме постоянного горения. Не следует доводить каретку до крайнего положения, гак как это плохо сказывает ся на работе винта. Впечатывание марок и разрывы следа де лаются для того, чтобы по этой же пластинке можно было оп ределить азимут ФЗТ (если этой второй задачи не ставится, го след можно делать без разрывов). Снимок в этом случае имеет вид, показанный на рис. 8 к задаче "Определение азимута ФЗТ".
Проявление пластинки производится как и в первом спосо бе, только время проявления можно брать немного больше. Пос ле сушки пластинка просматривается невооруженным глазом или в измерительном приборе, и выбирается наиболее резкая часть следа. Затем измеряется расстояние от этого места на следе до того края пластинки, который располагался в верхней час ти фокусировочной кассеты. Чтобы получить значение фокуса, измеряется расстояние от опорной плоскости кассеты до опор ной плоскости фотопластинки в кассете. Для этого в кассету вставляется измерительный вкладыш - пластина размером с фо-
топластинку и толщиной не менее 7 мм. Вкладыш можно заменить стопкой использованных пластинок ФУТ. Микрометром или штан генциркулем измеряется расстояние от опорной плоскости кас сеты до верха вкладыша, затем измеряется и вычитается тол щина вкладыша. Подобным образом измеряется кассета КФ и од на из рабочих кассет. По результатам измерений строится гра фик и находится отсчет штока, соответствующий положению наи
лучшего фокуса.
Рассмотрим следующий п р и м е р . Пусть измеренное расстояние от наиболее резкого участка следа до верхнего
края пластинки составляет 75 мм. Измерим расстояние от опор ной плоскости кассеты до опорной плоскости пластинки в кас сете.
і. Измерение рабочей кассеты |
2. |
Измерение кассеты КФ |
|||
а |
10.84 мм |
верх |
низ |
разность |
расстояние |
б |
10.87 |
І2.35 |
9.81 |
2.53 |
105 |
в |
10.78 |
12.13 |
9.92 |
2.21 |
84 . |
г 10.98 |
12.08 |
9.99 |
2.06 |
86 |
|
cp. |
10.87 |
|
|
|
|
Угол наклона у опорной плоскости пластинки в кассете КФ
будет равен:
to Т= |
2.53 : 0.0241, |
|
V 1 |
Ï05 |
|
|
|
|
и |
2.21 |
0.0263, |
|
= |
|
|
84 |
|
h r r |
2.06 |
0.0240, |
= |
||
86 |
|
|
і среднем |
h у = |
0.0247 и |
YJ = ï°23*,
âl
Jz - * ° 3 0 ' ’
Jb - l 0 2 2 ’ -
jY= I°25*.
С этими значениями у и п определяется среднее положение опорной плоскости в кассете КФ и строится график
зависимости понижений от расстояния до верхнего края. Из графика находим, что опорная плоскость рабочей кассеты ("ра бочий фокус") отстоит от верхнего конца пластинки на 60 мм.
Измеренное расстояние 75 мм означает, что наилучший фокус
лежит ниже опорной плоскости пластинок в рабочих кассетах -
на Л Н |
= 15 ty, J |
= 0.37 ѵн. |
|
|
Положение ртутного горизонта, |
соответствующее наилучше- |
|||
му фокусу, |
равно Н = |
+ |
Л |
Н |
■- п ^ ^ — . Поправка прибав |
ляется к отсчету Hjj3M потому, что шкала дает больший отсчет при более низких положениях ртутного горизонта. Измеренная установка штока Hg = 2.44, Нн * 5.56 и, следовательно,НИЗМ = = 4.00
Н= 4.00 + — = 4.00 + 0.24 = 4.24
вделениях шкалы. Следовательно, отсчеты штока, относящие
ся к наилучшему фокусу, должны быть Hg = 2.44, Нн = 6.04. Из
менение |
нижнего отсчета равно 0.48 деления, что требует сли |
|
ва 19 см3 ртути. |
|
|
в) |
Т р е т и й |
с п о с о б . Он похож на первый, толь |
ко вместо нескольких звезд, наблюдения которых требуют большего времени, наблюдается одна звезда так, чтобы за время прохождения этой звезды получить несколько
последовательных изображений, сливая ртуть между экспози циями (т.е. меняя установку фокуса, как это делается на аст рографах).
Выполнение этой задачи требует четкой и согласованной работы двух наблюдателей. Задача.осложняется тем, что выпол