Дарья Александровна Любченко, младший научный сотрудник
141570
Московская область
Менделеево
Daria A. Lubchenko, Junior Researcher
141570
Moscow region
Mendeleevo
Андрей Владимирович Мазуркевич, начальник отдела
отдел метрологического обеспечения геодезических измерений
141570
Московская область
Менделеево
Andrey V. Mazurkevich, Head of the Department
Department of Metrological Support of Geodetic Measurements
141570
Moscow region
Mendeleevo
Научно-технический прогресс в сфере геодезических и промышленных измерений в части использования лазерных дальномеров, работающих в диапазонах до 5 000 метров, привел к уменьшению погрешности выше перечисленных средств измерений за последние десять лет в два и более раза. Следствием такого стремительного развития технологий высокоточной дальнометрии стал значительный пересмотр требований по их метрологическому обеспечению, а также необходимость разработки нового поколения эталонов длины, запас метрологической точности которых обеспечивал бы оценку метрологических характеристик всех типов существующих и перспективных средств измерений длины, имеющих в своем составе лазерный светодальномер. Для решения этой задачи авторами в рамках ряда тематических научно-исследовательских опытно-конструкторских работ проводились исследования с целью разработки нового поколения эталонов длины, работающих в диапазоне до 5 000 метров, в условиях открытой атмосферы. В данной статье рассмотрен один из разработанных макетов высокоточного комплекса средств измерений длины и приращений координат. Макет представляет собой высокоточный лазерный фазовый дальномер с доработанной системой приема и обработки измерительных сигналов. С помощью данного макета дальномера предлагается исследовать пути уменьшения составляющих его погрешности с целью повышения точности измерений длины. Для обеспечения наименьшей погрешности определения аппаратурной поправки макета дальномера могут служить средства из состава Государственного первичного специального эталона единицы длины. В качестве перспективных путей уменьшения погрешности определения разности фаз сигналов представляется возможным использовать устройства цифровой регистрации и обработки сигналов, в которых реализован метод расчета разности фаз сигналов путем математической обработки зарегистрированных данных с помощью специально разработанного вычислительного алгоритма на основе Фурье-анализа. Наиболее точное определение значений частоты следования импульсных сигналов и значений скорости света на измеряемой трассе может быть получено благодаря использованию высокоточных средств определения данных показателей. Реализация предложенных авторами методов повышения точности измерений длины лазерных фазовых дальномеров позволяет обеспечивать необходимый запас метрологической точности.
Scientific and technological progress in the field of geodetic and industrial measurements in terms of the use of laser rangefinders operating in ranges up to 5000 meters has led to a reduction in the error of such measuring instruments over the past ten years by two or more times. Such rapid development of high-precision rangefinder technologies has led to a significant revision of the requirements for their metrological support, as well as to the need to develop a new generation of length standards, the stock of metrological accuracy of which would provide an assessment of the metrological characteristics of all types of existing and promising length measuring instruments with a laser rangefinder. To solve this problem, the Institute’s staff conducted research within the framework of a number of thematic research and development works in terms of developing the appearance of a new generation of length standards operating in the range up to 5000 meters in an open atmosphere. Within the framework of this article, one of the developed models of a high-precision complex of measuring instruments for length and coordinate increments is considered, which is a serial high-precision laser phase light meter, modified by the institute’s staff in terms of the system for receiving and processing measuring signals. At the same time, in order to increase the accuracy of length measurements using the developed range finder layout, it is proposed to investigate ways to reduce the errors of the model components of the boundaries of its error. To ensure the smallest error in determining the hardware correction of the rangefinder layout, it is proposed to use funds from the state primary special standard of the unit of length. As promising ways to reduce the error in determining the phase difference of signals, it is proposed to use digital recording and signal processing devices that implement a method for calculating the phase difference of signals by mathematically processing the recorded data using a specially developed computational algorithm based on Fourier analysis. For the most accurate determination of the values of the pulse repetition frequency of signals and the values of the speed of light on the measured track, it is proposed to improve the means of determining these indicators. The use of the proposed methods to improve the accuracy of measuring the length of laser phase rangefinders allows you to provide the necessary margin of metrological accuracy.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.