《求天体真高度》PPT课件

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1、天文航海求天体真高度航海六分仪(sextant)航海六分仪及其测角原理1．六分仪的结构望远镜动镜滤光片定镜指标杆刻度弧弹簧夹鼓轮架体刻度整度数把手航海六分仪(Marinesextent)由架体、光学系统和测角读数装置等三部分组成。光学系统包括望远镜、动镜、定镜和滤光片等；测角读数装置有刻度弧、指标杆、鼓轮和游标等；这些部件全部装在架体上，并通过指标杆将光学系统和测角装置联结成一整体。望远镜——用于放大物标的单筒正影望远镜，观测前应根据测者视力调整焦距。刻度弧——位于架体下端，刻有每隔1的圆弧。由0向左0～140为正角度，称为主弧；0向右

2、5左右为负角度，称为余弧，主要用于测定误差。指标杆——以刻度弧圆心为转动中心，可沿刻度弧移动的杆状半径。末端有度数指标，用以读取测角的度数。动镜——位于刻度弧中心并垂直于刻度弧平面，是可随指标杆转动的反射镜。移动指标杆可转动动镜方向使物标影象反射到定镜的反射镜部分。定镜——位于望远镜前方，垂直于刻度弧平面，是固定不动的、一半可透视、一半可反射的平面镜。望远镜视野中心对准定镜中心。通过透镜可直接看到物标(如水天线)，同时在反射镜部分又可看到动镜反射的另一物标(如天体)的影象。望远镜光轴与定镜平面的交角约固定为75。弹簧夹和鼓轮——装在指标杆末

3、端随指标杆移动的制动夹。捏紧弹簧夹，可使其背面的正切螺丝与刻度弧下端齿槽脱开，从而使指标杆带动鼓轮沿刻度弧自由移动。当松开弹簧夹后，正切螺丝便与刻度弧齿槽相啮合，指标杆就不能自由移动了，除非转动装在正切螺丝末端的鼓轮，正切螺丝随之转动，则螺纹沿着齿槽移动，指标杆随之移动。所以捏紧弹簧夹头，用以粗调指标杆位置，转动鼓轮则是微调指标杆位置。鼓轮转动一周，度数指标沿刻度弧移动1小格，即1。在鼓轮上均匀地刻着60格，每格代表1′。鼓轮旁边的游标尺上的第一道刻线是分数指标，测角的分数值是根据分数指标读取的。游标尺——是装在鼓轮右侧的一把环形短尺，用来读

4、取测角分数以下的读数。滤光片——在定镜和动镜前各有一组深浅不一的有色玻璃片，称为滤光片，用于调节物标的亮度。2．测角原理∵∠HBA=∠OAB+h（△ABO中，外角=不相邻的内角和）∴h=∠HBA—∠OAB=2∠3—2∠2=2(∠3—∠2)（∠HBA=2∠3∠OAB=2∠2）∵∠3=∠2+ω（△ABD中）∴ω=∠3—∠2h=2ω在海上从六分仪望远镜中看到天体S反射影像与水天线H相切时，天体高度h等于定镜和动镜夹角的二倍。在六分仪的制造中，按动镜A实际转动角度的二倍在六分仪刻度弧上刻注度数，因此从刻度弧上可直接读出天体高度入的角度值。3．六分仪测角

5、读数的读取法正角读法负角读法航海六分仪的检查和校正六分仪的测角误差主要有六个，其中三个为永久性误差，其余为可校正误差。1．永久性误差永久性误差是由于制造工艺的缺陷而引起的系统误差。(1)偏心差(centeringerror)：指标臂的转轴中心与刻度弧的中心不重合所引起的误差。(2)棱性差(optionerror)：动镜、定镜及滤光片前后镜表面互相不平行，各镜表面不平而引起的偏差。(3)刻度差（wormandrackerror）：刻度弧、鼓轮和游标的分划刻度不准所致。这三项系统误差统称为六分仪器差s，出厂前已测定好，我们可以从六分仪箱盖内的六分仪

6、鉴定书中，以测角为引数查取，供观测高度后修正。六分仪器差表六分仪器差表2．可校正误差(1)垂直差，又称动镜差(perpendicularity)产生原因：动镜镜面不垂直于刻度弧平面。检查与校正：将指标臂移至35º左右，左手平握六分仪，刻度弧朝外。眼睛置于动镜后，如果从动镜中看到的反射刻度弧与直接看到的刻度弧成—连续的弧线时，表示没有垂直差；如果不成一连续的弧线而高低错开时，表明存在动镜差，需要校正。此时可用校正扳手慢慢转动动镜后面的校正螺丝，边看边转动校正扳手直到反射和实际弧像位于同一弧线上，从而消除垂直差。垂直差检查垂直差校正(2)边差，又称

7、定镜差(sideerror)产生原因：定镜镜面不垂直于刻度弧平面。检查与校正：加适当滤光片，将指标臂放在0º左右，六分仪保持垂直对准太阳(或星体)，慢慢地正、反转动鼓轮，仔细观察太阳(或星体)和其反射影像是否有左右分开现象。如有，说明存在边差。可用校正扳手调整定镜后远离架体的校正螺丝，使直接影像和反射影像左右不分开，直至完全重合为止。边差检查边差校正(3)指标差i(indexerror)定义：刻度弧上的0º与动、定两镜平行时的六分仪读数m之差称为指标差i。指标差i与读数m的符号相反，即：i=0º-m产生原因：当动镜和定镜平行时，指标臂不指0º。

8、检查与校正：②利用星体测定指标差观测星体高度时，可利用星体测定指标差。所选用的星体不宜太亮，这样能重合得准。为了便于观测，星体高度也不宜过高。测定方法