Устройство для измерения и регистрации высоты нижней границы облаков
¹ 126649
Класс 42i, 20в
СССР
СГ1ИСАИИЕ ИЗОБРЕТЕНКЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
H. С. Божевиков
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ ВЫСОТЫ
НИЖНЕЙ ГРАНИЦЫ ОБЛАКОВ
Заявлено 18 июня 1959 г, за ¹ 634262/26 в Комитет по делам изобретений и открытия прн Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 5 за 1960 г.
Известные устройства для измерения нижней границы облакоз имеют сложное конструктивное выполнение узлов измерения и регистрации.
В описываемом устройстве отражатель прожектора и стрелка с пером сочленены с соответствующим преобразователем бесконтактной следящей системы, при помощи которой стрелка с пером перемещается относительно равномерно движущейся ленты на расстояние, поопорциональиое изменению положения Оптической оси Отражателя прожек тора. К выходу импульсного усилителя фототока подключено реле, обеспечивающее контакт пера с лентой на время длительности отраженного от облака светового импульса.
Такое выполнение устройства делает кочструкцию узлов измерения и регистрации более простой.
Схема устройства показана на чертеже.
Устройство состоит из прожектора 1, приемного узла 2 и записывающего прибора (caMoëèñöà) 8. Прожектор устанавл;1вается на заданном расстоянии 1 от приемного узла. При работе прибора специальный электродвигатель непрерывно перемещает отражатель и лампу, а следовательно, и луч прожектора в вертикальной плоскости в пределах некоторого угла и (а — угол между осью луча и горизонтом). При встрече луча прожектора с облаком на последнем, в силу эффекта сзеторассеяния, возникает световое пятно. Световой поток этого пятна, если оно находится в поле зрения приемного узла, с помощью параболоидного зеркала 4 концентрируется на приемном фотоэлементе о. Возникший фототок усиливается электронной схемой и поступает на обмотку высокочувствительного реле приемного -узла, которое включает импульс, управляющий самописцем. fjo 12Qf>.(g
lI,.7ff Tor0 fTo0b1 Н3 1PffTb высотУ нижней гоаницы 00 73KQB H, gocra10чно при из<гес71.:ом 3;131гнии l or.р делить угол а в тот момент, когда
3< 1(и 10 11р нем<1()ГО устроистза пояз 1Ic;1(> cамолис1 3 пc<7cìcùàåòcÿ cèffxðонно и спнфазно с движением прожекторного лу13, не касаясь диаграммной бумаги до тех пор, пока зт приемного устроиства не гоступит управляющий электрический сигнал, который приведет в действие специальные исполнительные реле. Цан11ые реле опустят перо на ленту самописца, з результате чего на ней 7оявится соответствующая запись высоты нижней гранины облаков. Опускание пера на ленту, а следовательно, и регистрация высоты облаков производится 7олько тогда, когда на облаке, находящемся над 7рчемным узлом, появляется световое пятно. Taf«I: ооразом, принцип ийстз1(я прибора сводится к автоматическому решению уравчения <7 = l t o(i Предлагаемый прибор позволяет производить измерения не только 3 темную, но и в светлую часть суток. 3То достигается путем повыше(ия 1(апряжения на электродах фотоэлемента, где создается режим, поволяющий сохранить линейность сВсТОВоН характеристики приемника :вета до 5 лл, а также путем применения ртутной лампы 6 сверхзысо:ого давления, создающей пульсирующий с частотой 100 гц световой :оток, образующий своеобразный частотный контраст между дневным <ассеянным светом и прожекторным лучом, а следовательно, и разлиимость последнего в дневное время. Для устранения шумов, ложных сигналов, самогенерации фотоэлемента используются: селективный Оптический фильтр 7, резко ослаб;яющий дневную радиацию с длиной волны более 440 л(,як (излучение (ампы на этом участке отсутствует или мало) на катоде фотоэлемента, ем создаются условия, наиоолее благоприятные для работы после.1:его. Данный фильтр устанавливается перед приемным фотоэлементом . фокальной плоскости отражателя приемного узла; узкополосный. из ирательный усилитель 8 с полосой пропускания 4 — 5 г<1, имеющий )HJlbTp RC, настроенный на частоту пульсации источника света, то есгь <а 100 г(1. Данный усилитель резко сии>каст собственные шумы схемы 1 уровень тех сигналов, частота которых лежит за пределами 100+5 гц; истема записи, позволяющая исключать из отсчета ложные сигналы, :оторые могут изредка появляться на ленте самописца в виде хаотично <азбросанных штрихов, в то время как сигналы от облака следуют реулярно через определенные промежутки времени. Предлагаемый прибор позволяет производить измерение и регист1ацию высоты нижних границ облаков, их пульсаций, характера 1сллош<ая, разорван.;7m) и плотности путем применения системы записи, :остоящей из c<=abcHH, датчика и самописца. На ленте самописца одновременно с записью высоты нижней гра(ицы облаков и т. д. имеется запись контрольного проверочного сигна1а. Данная запись появ яется в результате того, что приемный фотолемент каждые 60 сек получает световой сигнал от специальной этаюнной лампочки 9, находящейся в приемном узле. Лампочка загорает:я от контактного устройства прожектора в тот момент, когда отражаель прожектора займет крайнее верхнее положение. С помощью этой ;Онтрольной системы градуировка прибора, исправность его измериельной схемы, установка шкалы могут быть проверены в любое вре я, независимо от наличия облачности. Как показывает практика, гололед, снег, скапливаясь на защит(ом стекле приемного устройства, мешает работе прибора. Работа прибора в этих условиях значительно улучщилась с ьведением стекла с полупроводниковым обогревом. Защитное стекло 10 и 11 покрыВается тончайшим слсем полуп, зоводниха, подк.!ючается и сети пере менного тока, в результате чего его температура повышается до 80, что способствует быстрому таяньпо падающего снега. Предмет изобретения Устройство для измерения и регистрации высоты ни?1(неЪ границы облаков, содержащее прожектор с импульсным источником света, от()а?катель которого выполнен (. Возможность10 качаться в IKi)òèкальной плоскости при помощи электродвигателя, неподвижно устанозленный приемник с фотоэлементом и импульсным усилителем, бссконтактную следящую систему, лентопротяжный механизм и стрелку с пером, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, . с:целью упрощения узлов измерения и регистрации, отражатель прожектора и стрелка с пером сочленены с соответствующими преобразователями бесконтактнор следящей системы, при помощи которой стрелка с пером мо?кет перемещаться относительно разномерно движущейся ленты на расстояние, пропорциональное угловому изменению положения оптической оси отражателя прожектора, а к выходу усилителя фототока подключено реле, обеспечивающее контакт пера с лентой на время длительности отраженного от облака светового импульса. № 126649 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Редактор Н. С. Кутафина Гр. 173 Типография Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР Москва, Петровка, 14 г Информационно-издательский отдел. Объем 0,34 п. л. Зак, 29!5 Подп. к печ. ЗО,П! 60 г. Тираж 900 Цена 50 коп.
