4
>-w-/
f 1 fo I
De Mekometer werkt volgens het laatste principe. Het
grote voordeel van deze methode is de uitschakeling
van onregelmatigheden in de looptijd van het signaal.
De te meten afstand wordt bepaald uit de modulatie
frequentie, de voortplantingseigenschappen van de
lichtstraal en het faseverschil. Met dit meetprincipe is in
theorie een nauwkeurigheid haalbaar van 0,1 mm (0,1
ppm 0,1 parts per million) met een resolutie van
0,01 mm! In het instrument zijn de volgende hoofdele
menten te onderscheiden (zie ook fig. 3):
Helium-Neon laser;
modulator;
(frequentie) synthesizer;
lichtdetector;
processor.
Hsllum-Naon LASER
llchtdetektor
Fig. 3. Schematische weergave van de Mekometer.
Meetprincipe
De Helium-Neon laser zendt continu lineair gepolari
seerd licht uit met een golflengte van 632,8 nm (rood
licht). Deze lichtstraal verlaat het instrument met een
modulatiefrequentie van 500 MHz. Na terugkaatsing
en ontvangst wordt de lichtstraal in de modulator weer
teruggemoduleerd. Indien het faseverschil tussen de
uit- en ingaande lichtstraal nul is, wordt de oorspronke
lijke lineaire polarisatie weer hersteld. In dat geval valt
er geen licht op de detectiediode. Een faseverschil nul
treedt op, wanneer de afstand een geheel aantal halve
golflengtes lang is. De nulafstelling wordt bereikt door
de modulatiefrequentie te veranderen met behulp van
de synthesizer. Deze frequentieverschuiving vindt
plaats in stapjes van 3 ppm. Het gehele aantal halve
golflengtes kan men berekenen met de frequenties van
twee nulafstellingen:
f, c
x
2f„
D RND k x
waarin:
D
RND
k
fo
c
afstand (m)
afgerond geheel getal
aantal overbruggende nulafstellingen (voor een
opeenvolgende nulafstelling geldt k 1)
frequentie eerste nulafstelling (Hz)
frequentie van de nulafstelling k (Hz)
lichtsnelheid (m/s)
Gedurende een meting wordt het hele modulatiefre-
quentiegebied doorlopen. De afstand wordt berekend
uit drie opeenvolgende nulafstellingen in het begin, mid
den en einde van het frequentiemodulatiegebied. Het
gemiddelde resultaat van deze metingen verschijnt op
het display. Eén meting duurt ongeveer 1,5 minuut. De
meetresultaten gelden voor atmosferische omstandig
heden van 15° C, 760 Torr en een brekingsindex van
(n 1x 10~8 28451,4844. Correcties voor de
temperatuur, luchtdruk en luchtvochtigheid moeten
achteraf worden toegepast. De Meetkundige Dienst
hanteert daarbij de volgende formule:
BA
GA2 x
CN2ek
CN2kt
- HV2
waarin:
CNakt
CNmek
GA
HV
BA
P
t
1 10"6
1 p x
x {0,394734457 x p x
(0,817 - 0,0133 x t) x 10'
1 0,003661 x t
1,000284514844
gemeten afstand
hoogteverschil
gecorrigeerde afstand
druk in Torr
temperatuur in C°
Verkenningsberekeningen
Het deformatienet moet zodanig worden opgezet, dat
op de volgende punten deformatie kan worden gecon
stateerd:
de twee landhoofden;
de pijlers van de heftorens;
de top van de heftorens.
De situatie rond ,,De Hef" is zodanig, dat de grondslag
alleen aan de westzijde kan worden opgezet. Aan de
oostzijde zijn door de bouw van de tunnel en het ont
breken van goed gefundeerde opstelpunten vrijwel
geen mogelijkheden. Aan de westzijde kunnen de ba
sispunten worden aangebracht in de Koninginnebrug
(de verkeersbrug). Indien noodzakelijk kan nog een
basishulppunt worden gecreëerd op de linker Maas
oever. Dit punt is dan wel een statiefopstelling.
Fig. 4 geeft een mogelijke figuratie van het net weer.
Voor toetsing en de vervangingsmatrix zijn de volgende
waarden gebruikt:
a0 0,01
p 0,80
Cr, 0 cm2
1 cm2/km
heftoren
landhoofc
11 o basis Koninginnebrug 111
Fig. 4. De netconfiguratie.
Fig. 5. Het gemeten net.
Standaardafwijkingen
Met behulp van het programma NETVER van de Rijks
waterstaat zijn verkenningsberekeningen uitgevoerd
voor verschillende netconfiguraties. Deze berekeningen
gebeuren (nog steeds) in de tweedimensionale ruimte,
212
NGT GEODESIA 88
