66
golven en een op reflecties ingestelde meet
techniek kan hun invloed echter klein worden
gehouden (zie onder Tellurometer).
Een voordeel van cm-golven is dat de beno
digde zendenergie relatief gering is en het
antennesysteem klein kan worden gehouden.
Lichtgolven zijn onafhankelijk van de terrein
toestand. echter onderhevig aan absorptie
door de atmosfeer; bewolking, nevel en regen
maken de meting dan ook onmogelijk. Voor
metingen overdag zal een zeer sterke licht
bron en een zeer goede bundeling der licht
golven nodig zijn, opdat de ontvanger foto-
elektrische cel) onderscheid kan maken tussen
het meetlicht en het strooilicht.
4. Principe van afstandmeting
Door het bekend zijn van de voortplantings-
snelheid wordt de afstandmeting terugge
bracht tot het meten van de looptijd van een
elektro-magnetische „informatie", welke de
te bepalen afstand tussen twee opgestelde ap
paraten heen en terug aflegt. Gezien de zeer
kleine tijdsintervallen waar het hier om gaat
en de verlangde nauwkeurigheid van afstand
meting tot op enkele centimeters, zal de me
ting van de looptijd van een dergelijke infor
matie in onderdelen van millimicroseconden
(1 m/fs 10"" sec.) uitgedrukt moeten wor
den.
A. Bij de elektro-optische afstandmeter van
Bergstrand, de z.g. geodimeter, (zie art.
K. en L.. 1952, blz. 291) gebruikt men voor
deze informatie lichtimpulsen, welke worden
opgewekt door het licht van een puntvormige
lichtbron te laten passeren door een elektro-
optische sluiter (kerr-cel). In deze laatste
wordt de intensiteit van het uitgezonden licht
in het ritme van een bepaalde frequentie perio
diek veranderd. Het licht wordt n.l. afwisse
lend doorgelaten en onderbroken met een
frequentie N van 107 perioden per seconde,
waarbij het helderheidsverloop ongeveer si-
nusvormig zal zijn. De draaggolf (licht in dit
geval) welke zich met een te bepalen snelheid
v dn voortplant, bevat nu dus als informa
tie de fluctuaties in helderheid, waarvan de
maxima op een bepaalde plaats in de meetweg
elkaar met een snelheid van 10"7 seconde op
volgen. Omgekeerd bedraagt de afstand tus
sen twee naast elkaar gelegen maxima: v/N
3.10s. 10"7 30 m ongeveer.
Dit interval is dus de golflengt e van het sinus-
vormige helderheidsverloop. Het licht wordt
aan het uiteinde van de meetlijn door een
spiegel of door prisma's gereflecteerd en te
ruggezonden naar de geodimeter, welke aan
het begin van de meetlijn is opgesteld. Hier
valt het licht op een foto-elektrische cel, welke
een elektrisch signaal (wisselspanning) op
wekt met dezelfde frequentie als die van het
ontvangen lichtsignaal. (Zie figuur 3, waarin
V2 de uit de fotocel komende wisselspanning
is, terwijl de kerr-cel door de sinusvormige
wisselspanning VI van exact dezelfde fre
quentie bediend wordt.) In het instrument kan
men nu de fasen van de twee wisselspannin
gen vergelijken. Het constante faseverschil cp
tussen twee trillingen van gelijke frequentie
geeft aan hoeveel de ene trilling achter blijft
bij de andere, uitgedrukt in de gemeenschap
pelijke trillingstijd T (zie fig. 3), in formule:
cp t/T 1
i
Fig 3
/ipse van K? toy. Vr
Het faseverschil van het fotocel-signaal ten
opzichte van het zendsignaal (kerr-cel) ont
staat door de tijd die de lichtgolven nodig
hebben om tussen instrument en spiegel heen
en weer te lopen. Hiervoor kan in formule 1
t gelijk gesteld worden aan de looptijd. Maar
dan wordt cp een getal (veel) groter dan 1.
Omdat men het gehele aantal eenheden van
cp niet direct kan meten (het instrument kan
geen verschil zien tussen de verschillende
maxima) is het goed om t te schrijven als:
t kT tx(2)
waarin tx een tijd kleiner dan T en
k een geheel getal, dat voorstelt het gehele
aantal malen dat de trillingstijd T op de loop
tijd begrepen is. Men bepaalt k op een wijze,
die bij de Tellurometer zal worden uiteenge
zet. Formule 1wordt dan:
kT f,
<P k +tx/T(3)
T
Voor de begrippen fase en faseverschil zie ook Geo-
desia no 1 (september 1959) blz. 5—7.
