測得迄今最高精度的引力常數(shù)G值

2019年2月27日，測得迄今最高精度的引力常數(shù)G值入選中國科學(xué)十大進(jìn)展。 2100433B

中國科學(xué)十大進(jìn)展遴選程序分為推薦、初選和終選3個環(huán)節(jié)。在推薦的353項科學(xué)研究進(jìn)展中評選出10項。

光電測距儀的檢測：光電測距儀在使用前，應(yīng)依照儀器使用說明書和有關(guān)規(guī)程的要求，進(jìn)行一般性能檢查、校正和儀器常數(shù)(包括加常數(shù)和乘常數(shù)兩項)檢測。加常數(shù)是指所使用的儀器測得的距離與實際距離之間的常數(shù)差；乘常數(shù)是由于大氣折射率和測尺頻率的變化而引起測尺長度的改變 。

采用六段解析法測定加常數(shù)，用六段比較法測定加常數(shù)和乘常數(shù)。六段解析法是在平坦場地上，標(biāo)定1條直線，將其分成6段，設(shè)置7個觀測點。用光電測距儀按全組合觀測法測出21個組合距離，經(jīng)過測量平差，求得儀器的加常數(shù)。六段比較法是在野外標(biāo)設(shè)1條基線，劃分為6段，埋設(shè)7個測點。用因瓦基線尺丈量6個分段的長度作為標(biāo)準(zhǔn)值，用光電測距儀按全組合測出21個距離，經(jīng)過氣象和傾斜改正后與標(biāo)準(zhǔn)值比較，按最小二乘準(zhǔn)則采用一元線性回歸的方法求解加常數(shù)和乘常數(shù)。

用六段比較法測出的21個距離，經(jīng)氣象、傾斜、加常數(shù)和乘常數(shù)的修正后，與已知的基線標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，評定儀器的標(biāo)稱精度。

由于電子元器件的老化，光機結(jié)構(gòu)的位移等因素的影響，儀器常數(shù)可能發(fā)生變化，因此應(yīng)定期檢驗測距儀的加常數(shù)和乘常數(shù)。

隨著微電子學(xué)的日益發(fā)展，光電測距儀的改進(jìn)型和新產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。有的測距儀在鏡站增設(shè)了供定線放樣用的通訊器件，可將測站的必要信息傳輸給鏡站，從而提高了作業(yè)的工作效率。為適應(yīng)煤礦井下條件的要求，前蘇聯(lián)、德國、瑞士等國家先后研制成功防爆型光電測距儀。中國在20世紀(jì)80年代后期，也改制成功本安型防爆光電測距儀，并已在中國煤礦推廣使用 。

陳遠(yuǎn)盤于20世紀(jì)80年代初提出比例常數(shù)法，90年代又提出修正比例常數(shù)法，這些方法在閃鋅礦和黃銅礦單礦物分析、金首飾分析等方面均有很好的結(jié)果。

在不考慮基體效應(yīng)的情況下，樣品中待分析元素的譜線強度(

以元素

等量法是將樣品中n個分析元素，每個元素取等量混合

計算法的分析對象為無限厚的樣品，所用標(biāo)準(zhǔn)是自然樣品或鑄造合金。

純物質(zhì)法是用純金屬或純組成(含量大于99.99%)的強度

比例常數(shù)法是以待測樣中某一元素為內(nèi)標(biāo)，該元素通常是待測樣中的主量元素。這種方法對薄樣和非規(guī)則樣品如首飾中成分的測定是簡單而有效的。

加常數(shù)地位

全站儀加常數(shù)K、乘常數(shù)R是全站儀測距功能中最重要的兩個參數(shù)，其在全站儀的應(yīng)用中占有至關(guān)重要的地位，直接影響距離測量結(jié)果的精度 。

加常數(shù)全站儀測距原理和方法

光電測距的原理是利用光波在空氣中傳播的速度是已知的特性，測定光波在兩點距離之間往返傳播的時間，以此來求得距離值。測距方法有相位法和脈沖法兩種。

1)相位法光電測距儀測距時測定光波在A，B兩點距離之間往返傳播的時間，如果采用測定“調(diào)制光波”往返測定A，B兩點距離之間的相位差，間接求定距離的方法，稱為相位法。

2)脈沖法光電測距儀測距時測定光波在A，B兩點距離之間往返傳播的時間，如果采用直接測定已知時標(biāo)脈沖在A，B兩點距離之間往返傳播個數(shù)，求定往返傳播時間的方法，稱為脈沖法 。

加常數(shù)誤差來源

從普遍的相位法測距原理我們知道由于儀器結(jié)構(gòu)的關(guān)系，儀器外光路測得距離實際上是由反光面和接收面的實際中心到反射棱鏡等效反射面的距離D'，由內(nèi)光路發(fā)光面和接收面的距離d，即(D' d)，而實際使用測距儀測量兩者之間的距離D時應(yīng)是儀器的中心到反射棱鏡中心間的距離，即：K=D-(D' d)。使用測距儀應(yīng)測距離D與測距儀實測距離(D' d)之差是個常數(shù)K，我們稱為加常數(shù)。換言之加常數(shù)產(chǎn)生的原因有兩個：一個是測距光波起止點不在電子全站儀豎軸上；另一個是測距光波反射點不在反射棱鏡豎軸上。這部分誤差是不能避免的，但是由于該值為一個常數(shù)，所以可以用加常數(shù)數(shù)值進(jìn)行改正。而乘常數(shù)來源于光電測距儀的精測調(diào)制頻率偏離其標(biāo)稱值，而使得測距光尺長度出現(xiàn)系統(tǒng)性的偏差，它將導(dǎo)致測距儀測得的距離出現(xiàn)系統(tǒng)性的偏差 。