Эталонный измерительный комплекс длины в диапазоне до 60 м из состава Государственного первичного специального эталона единицы длины

Д. А. Соколов, О. М. Олейник-Дзядик, И. С. Сильвестров

Труды ИПА РАН, вып. 52, 63–67 (2020)

DOI: 10.32876/ApplAstron.52.63-67

Ключевые слова: измерение длины, воспроизведение единицы длины, фемтосекундный лазер

Аннотация

Входящий в состав ГЭТ 199–2018 эталонный измерительный комплекс длины (ЭИК) в диапазоне до 60 м является исходным средством измерительной техники в структуре эталона и предназначен для воспроизведения, хранения и передачи размера единицы длины высокоточным средствам измерительной техники, а также обеспечивает прослеживаемость к эталону времени и частоты. С целью подтверждения высоких точностных характеристик рассматриваемого комплекса проведен анализ состояния подобных зарубежных комплексов и средств измерительной техники на основе данных сайта Международного бюро мер и весов (МБМВ), проведены совместные исследования метрологических характеристик ГЭТ 199–2018 и ГЭТ 192–2017 и представлены результаты испытаний абсолютных дальномеров (электронных тахеометров), демонстрирующие широкий круг применения ЭИК. В соответствии с требованиям к эталонам ЭИК должен воспроизводить, хранить и передавать единицу длины. Для достижения поставленных целей используется одна из возможных рекомендаций МБМВ по воспроизведению единицы длины метр в соответствии с новым определением метра: косвенным метод измерения времени пролета импульса света до цели (отражателя) и обратно. Для достижения высокой точности измерения длины применяется лазер с малой длительностью импульса – фемтосекундный. Масштабным коэффициентом в данном способе воспроизведения единицы длины является периодичность повторения фемтосекундных импульсов. Функция хранения реализуется за счет системы фазовой стабилизации с опорой на ГЭТ-1 частоты повторения импульсов лазера и постоянный ее контроль в процессе измерения длины. Передача единицы длины осуществляется с помощью 64-метрового компаратора, помещенного в специальное изолированное помещение. ЭИК имеет высокие точностные характеристики, соответствующие мировому уровню, что подтверждают данные подобных зарубежных комплексов, представленные на сайте МБМВ, а также совместные исследования с эталоном ГЭТ 192. Он имеет возможность передавать размер единицы длины как высокоточным средствам измерения, так и электронным тахеометрам.

Цитирование