中星儀

觀測恆星過中天（過觀測站子午圈）時刻的一種天體測量儀器，又稱子午儀。結構與子午環相似，但沒有精密度盤。利用中星儀可以精確地測定恆星過中天的時刻，以求得恆星鐘的鐘差，從而確定世界時、恆星赤經和基本天文點的經度。

基本介紹

• 中文名：中星儀
• 外文名：transit instrument
• 別稱：子午儀
• 類型：天體測量儀器

儀器發展歷史

中星儀是1684年丹麥人羅默發明的。最初測定恆星中天時刻是用“耳目法”──觀測者耳聽鐘錶的秒擊聲，默讀秒數，目視望遠鏡視場，估讀恆星過蛛絲的鐘面時刻。到十九世紀中葉，出現了“電鍵法”──恆星過蛛絲時，觀測者手按電鍵，在記時器上記出鐘面時刻。這兩種方法都不免帶有不同程度的人差。1890年漢堡的列普索爾特發明超人差接觸測微器──觀測者轉動測微螺旋，使動絲跟星移動。測微輪產生的電接觸信號輸入記時器。這種測微器的測量精度可達到百分之幾時秒，近代中星儀套用光電技術，基本上消除了人差，但是，水準讀數上仍然存在人差。

儀器結構

中星儀由望遠鏡、目視接觸測微器、尋星度盤、掛水準器、太爾各特水準器以及望遠鏡支座等部分組成。望遠鏡通常是折軸式的，口徑大多數為70～100毫米，焦距為650～1，000毫米，放大倍率約70～100。中星儀望遠鏡的視準軸儘量安裝在觀測站的子午圈平面內，並能在這個平面內旋轉。如果儀器存在方位誤差、水平軸傾斜誤差和視準差，會使望遠鏡視準軸偏離子午圈平面。為了消除這些誤差的影響，中星儀水平軸上掛有一個格值約1″、可估讀到0獎1的高靈敏度的掛水準器，以改正水平軸的傾斜。在水平軸的兩端各有一段精度極高的圓柱形樞軸，其誤差一般小於0.5微米，可保證水平軸傾斜誤差和方位誤差穩定不變。另外，中星儀對一顆星的觀測，分中天前與中天后兩次進行。兩次觀測之間，將望遠鏡從支座上升起，使水平軸轉動180°（稱為轉軸），以抵消望遠鏡準直差和掛水準器零點差的影響，從而提高測量精度。在中星儀尋星度盤上，有時還附有一對格值約1″的太爾各特水準器，供測量緯度或恆星赤緯時使用。

觀測精度

中星儀的基座要非常穩定，花崗石的基墩應與觀測室完全隔離，以保證儀器的水準氣泡和方位穩定。觀測室的熱輻射和儀器周圍溫度不均勻，是影響中星儀觀測精度的重要因素。