Устройство для измерения коэффициента спектральной яркости диффузно-отражающих поверхностей

 

Изобретение относится к спектрофотометрии, фотометрии и может быть использовано в сельском хозяйстве для дистанционной оценки состояния почв и сельскохозяйственных культур . Цель изобретения - повышение точности измерения коэффициента спектральной яркости - достигается за счет того, что перед проведением измерений измерительной системой уравновешивают электршгеские сигналы, поступающие с фотоприемииков, до величины их Отношения, равного единице , в условиях, когда оба фотоприемника регистрируют световой поток, падающий с небесной полусферы, прошедший через дополнительный установочно-съемньй диффузный светорассеиватель. Для этого в устройство, содержащее в каждом из п каналов регистрации измерительное фотоприемное устройство , состоящее из, ограничителя апертуры, соответствующего светофильтра и фотоприемника, эталонное фотоприемное устройство, состоящее , из диффузного светорассеивателя, ограничителя апертуры, соответствующего светофильтра и фотоприемника, масштабньй усилитель и общие для всех каналов регистращш блок усиле.- ния и регистратор, введены съемный диффузный светорассеиватель, устанавливаемый перед-измерением в общей предметной плоскости измерительного и эталонного фотоприемных устройств, одно из которых выполнено поворотным на 180 относительно другого, и общие для п каналов три коммутатора и блок управления, а также по каждому каналу - дополнительный сумматор. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ю |а«Л О1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 J i /44 I;

ЕНИЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4043409/30-25 (22) 29. 12.85. (46) 07. 12.87. Бюл. Ф 45 (71) Белорусский филиал Научно-производственного объединения "Агроприбор и Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем . при Белорусском государственном университете им. В.И. Ленина (72) Г.П. Шадурский, Л.В. Петровский, К,И. Бовт, В.Б. Новославский, Д.А. Ашкинадзе и Г,Ф. Стельмах (53) 535.241 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1116326, кл. G 01 J 3/38, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1143991, кл. G 01 J 1/44, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА СПЕКТРАЛЬНОЙ ЯРКОСТИ ДИФФУЗНО-ОТРАЖАЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к спектрофотометрии, фотометрии и может быть использовано в сельском хозяйстве для дистанционной оценки состояния почв и сельскохозяйственных культур, Цель изобретения — повышение точности измерения коэффициента спектральной яркости — достигается за счет того, что перед проведением измерений измерительной системой

„„SU „„935/72 > уравновешивают электрические сигналы, поступающие с фотоприемников, до величины их отношения, равного единице, в условиях, когда оба фотоприемника регистрируют световой поток, падающий с небесной полусферы, прошедший через дополнительный установочно-съемный диффузный светорассеиватель, Для этого в устройство, содержащее в каждом из п каналов регистрации измерительное фотоприемное устройство, состоящее из, ограничителя апертуры, соответствующего светофильтра и фотоприемника, эталонное фотоприемное устройство, состоящее из диффузного светорассеивателл, Я ограничителя апертуры, соответствующего светофильтра и фотоприемника, масштабный усилитель и общие для всех каналов регистрации блок усиле; („„ ния и регистратор, введены съемный диффузный светорассеиватель, устанав- 2 ливаемый перед измерением в общей предметной плоскости измерительного и эталонного фотоприемных устройств, © одно из которых выполнено поворотным о на 180 относительно другого, и общие для и каналов три коммутатора и блок управления, а также по каждому И» каналу — дополнительный сумматор, .3

1 3 . II ф-JIbI 1

1357727

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для дистанционной оценки состояния почв и сельскохозяйственных культур, 5

Целью изобретения является повышение точности измерений коэффициента спектральной яркости диффузноотражающих поверхностей.

На чертеже приведена схема прецлагаемого устройства.

Устройство содержич. и каналов 1 регистрации, блок 2 управления, первый 3, второй 4 и треногий 5 коммутаторы, блок 6 деле!;ия, регистратор 7.

В каждый канал регистрации входит измерительное фотоприемное устройство 8, состоящее из оптически связанных ограничителя 9 апертуры, светофильгра 10 и фотоприемника 11, эталонное фотоприемное устройство 12, состоящее из оптически с!зязанных диф-. фузного светорассеивателя 13, ограничителя 14 апертуры, светофильтра 15 и фотоприемника 16, съем!!ый дополни- 25 тельный диффузный светорассеиватег ь

17, устанавливаемый перед измерением в общей предметной плоскости измерительного и эталонного фотоприемных устройств, одно из которых выполнено 30 поворотным на 180 относительно другого, усилитель 18, на вход которого . и в цепь обратной связи поступают сигналы с фотоприемных устройств 8 и 12, а выход подкл<очен к входу сум35 матора 19., на второй вход которого поступает сигнал с масштабного усилителя 20. Блок 2 управления управляет работой коммутаторов и масштабного усилителя "»cex каналов регистрации, Устройство работает следующим образом, В отраженном и падающем световых потоках, проходящих соотвстственно для всех каналов регистрации через измерительное и эталонное фотоприемное устройства 8 и .12 с помощью светофильтров 10 и 15, выделяются соответству<ощие. g <астки спектра. Отфильт- 50 рованные световые потоки по всем каналам регистрации поступают на фотоприемники 11 и 16, которые совместно с усилителем 18 формируют электрические сигналы отношения данных световых потоков. Далее сигналы по каждому каналу регистрации поступают через сумматоры 19 параллельно на соответствующие вхоцы первого 3, второго 4 и третьего 5 коммутаторов соответственно, которые по сигналу управления, поступающего с блока 2 управления, коммутпруют. один из входных.сигналов, С помощью первого 3 и второго 4 коммутаторов выделяются сигналы двух участков спектра, которые далее поступают на блок 6 деле:ния, где формиру!отся сигналы, пропорциональные отношению

<Р 6, К г пР <р и" <р и nü где <7!, Ф и p p — соответственно падающие и отраженные световые потоки на двух выбранных блоком 2 управления участках спектра °

С помощью третьего коммутатора 5 выделяется сигнал одного из участков спектра или сигнал пропорциональный отношению любых двух участков спe«T-ра, который далее поступает на реги=" стратор 7, где фиксируется результат измерения.

Величина электрического сигнала на выходе сумматора 19 каждого канала регистрации пропорциональна отно-шению отраженного к падающему свето-" вому потоку в даннь1х участках спектра, т.е. пропорциональна спектральному коэффициенту яркости, Поскольку чувствительность фотоприемников различна, имеется опреде-: ленный разброс параметров измерительного и эталонного фотоприемных устройств, а также других элементов электрической схемы, перед проведени-ем измерений с помощью масштабных усилителей 20, в каждом канале регист-рации по сигналу с блока 2 управления производят уравновешивание элек трических сигналов, гоступа!оших с фотоприемников, до величипы их отношений, равной единице.

Для проведения уравно!зешивания при естественном освещении по каз!",цому из и каналов регистрации измерительное фотоприемное устройство 8 разворачивается на 180 и в общей предметной плоскости измерительного и эталонного фотоприемных устройств устанавливается дополнительный диф<1!сзный установочно-схемный светорассеиватель 17.

Таким образом, измерительное и эталонное фотоприемные устройства приводятся к полной идентичности условий освещенности и при уравновеши-13577

77

Гг

k е, Составитель B. Варнавский

Редактор Г. Волкова Техред М.Ходанич

Корректор Л.Тяско

Заказ 5987/38 Тираж 776

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ванин электрических сигналов, поступающих с фотоприемников, до величины их отношений равной единице полностью компенсируется разброс параметров элементов.

После проведения уравновешивания электрических сигналов заканчивается стадия настройки и устройство приводится в исходное готовое к работе

COCTOHHHP..

Формула изобретения

1. Устройство для измерения коэффициента спектральной яркости диффузно-отражающих поверхностей, вклю- 15 чающее п каналов регистрации, кажддый из которых содержит измерительное фотоприемное устройство, состоящее из ограничителя апертуры, светофильтра и фотоприемника, эталонное 20 фотоприемное устройство, состоящее из диффузного светорассеивателя, ограничителя апертуры, такого же светофильтра и фотоприемника, а также усилитель, масштабный усилитель и общий для всех каналов регистратор. причем фотоприемник измерительного фотоприемного устройства подключен к входу усилителя, а фотоприемник эталонного фотоприемного устройства под- 30 ключен в цепь обратной связи усилите27 4 ля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены в каждый из и каналов дополнительный съемный диффузный светорассеиватель и сумматор, а из.мерительное фотоприемное устройство выполнено с воэможностью поворота для совмещения оптических предметных плоскостей измерительного и эталонного фотоприемных устройств с плоскостью дополнительного съемного диффузного светорассеивателя, при этом один из входов сумматора подключен к выходу усилителя, второй — к выходу масштабного усилителя, а выход сумматора — к входу регистратора, 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него дополнительно введены блок управления. блок деления и три коммутатора, причем один из выходов блока управления соединен с входом масштабного усилителя каждого из п каналов регистрации, а второй выход и выходы сумматоров каждого из и каналов регистрации — с соответствующими входами трех коммутаторов, выходы первого и второго из них через блок деления подключены к дополнительному входу третьего коммутатора, выход которого соединен с входом регистратора.