80
Глава 3.
Ожидаемая длительность динамического режима работы интерферометра td» 10,3 сек. Величины D(tm) и td в предложенном методе измерения являются измеряемыми. Из рис. 8 следует, что для выполнения одноразового измерения величины смещения полос интерференционной картины D(tm) требуется время tsD = tm. Соответственно для одноразового измерения длительности динамического режима работы интерферометра td требуется время tsd = td. Относительно малые значения длительности одноразовых измерений величин D(tm) и td существенно облегчают требования к параметрам тепловой защиты интерферометра. Согласно рис.8 тепловая защита должна быть такой, чтобы при измерениях величины D(tm) скорость температурного дрейфа полос интерференционной картины VD не превышала значения VD = Dmm / tsD , или VD < 0,06 полосы/сек, а при измерениях длительности динамического режима работы интерферометра td величина VD не должна превышать значения VD = Dmin / tsd, или VD < 0,0048 полосы/сек.
Испытание интерферометра. Испытания включали в себя статические и динамические испытания жесткости конструкции изготовленного интерферометра и устойчивости интерферометра к тепловым воздействиям. На заключительном этапе испытаний измерено значение кинематической вязкости физического вакуума, что позволило экспериментально уточнить метрологические свойства интерферометра.
Жесткость интерферометра проверена двумя способами. По первому способу интерферометр устанавливался на твердой горизонтальной поверхности. Один из краев рамы поднимался так, что угол наклона плоскости рамы к плоскости поверхности достигал » 20°. В таком положении рамы смещение полос интерференционной картины, обусловленное упругими деформациями интерферометра, не превышало 0,3 полосы (D < 0,3). По второму способу жесткость интерферометра проверялась в собранном виде, в рабочем положении. Углы наклона интерферометра до 10° создавались наклоном предметного стола. Заметного смещения
Исследования эфирного ветра
81
полос не наблюдалось. Следовательно, в указанных пределах изготовленный интерферометр не чувствителен к ошибкам его установки в горизонтальное положение.
Проверена устойчивость интерферометра к ударным нагрузкам. Легкие удары по раме интерферометра, предметному столу и опоре вызывали дрожание полос интерференционной картины на протяжении долей секунды. При этом интерференционная картина не разрушалась. После прекращения ударных нагрузок полосы сохраняли начальное положение.
Испытания интерферометра на местности, выбранной для экспериментальных исследований, показали следующее. Движение пешеходов и легковых автомобилей в 20 метрах от места установки интерферометра и передвижение наблюдателя в непосредственной близости от места установки не вызывало заметного смещения или дрожания полос. В ветреную погоду, при скорости ветра до 6 м/сек, интерференционная картина устойчива. Следовательно, местность, выбранная для размещения измерительного пункта, пригодна для проведения систематических измерений в оптическом диапазоне волн.
Тепловые испытания интерферометра в натурных условиях проведены в летнее время года, в безоблачную погоду. Задавалась различная ориентация интерферометра по азимуту. В неподвижном положении интерферометр нагревался солнечным излучением. За время 30 минут смещение полос не превышало значения D = 0,35 (VD » 0,0002 полосы/сек). Следовательно, конструкция интерферометра и качество его тепловой защиты таковы, что позволяют выполнять в натурных условиях одноразовые измерения, с длительностью процедуры измерения до 250 сек, что существенно превышает требуемую длительность процедуры одноразового измерения (» 15 сек).
Принцип действия метода измерения позволил выполнить динамические испытания жесткости конструкции интерферометра в рабочем положении. При этом процедуры испытаний не отличались от процедур принятой методики измерений. Сущность испытаний заключается в следующем. Пусть в интерферометре каждый
