Способ измерения показателя направленного рассеяния туманов

 

Изобретение относится к области измерения оптических параметров атмосферы и может быть использовано в системах, работающих в видимом диапазоне волн. Целью изобретения является повышение точности при измерениях в плотных туманах с оптической толщиной на трассе измерения более единицы и менее десяти в диапазоне углов 0-30°, В исследуемый туман направляют коллимированнын пучок монохроматического излучения, измеряют интенсивность рассеянного излучения в заданном угле относительно оси пучка. Дополнительно одновременно измеряют интенсивность рассеянного по ходу коллнмированного пучка монохроматического излучения в угле не превышающем 1° относительно оптической оси указанного пучка, и на том же расстоянии, что измерения, производящиеся в заданном угле, а показатель направленного рассеяния туманов определяется по соотношению измеренных интенсивггостей рассеянного излучения. 1 ил. Ј (Л С

ССЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ!УЬЛИН

„„SU„„1582 05 (5!)5 G 01 ! /04

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИУ1М, ""Щ яф

ПРИ ГХНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - -"- - — " "" .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рассеянного излучения в заданном угле

9 относительно оси пучка PI л,„„(ОЦ,: одновременно на том и е расстоянии от источника измеряют интенсивность рассеянного излучения в угле, не превышающем относительно оси пучка (X Палн (! )3

Далее определяют значение инднкат- рисы.тела яркости полного потока п<< (q) . ЬииХй2е халк Zà,r Р(9) к аналогично значение индикатрисы (д „,„ „(1 )) тела яркости для угла

1а. (46) . 07.07.92.Бюл. В 25 (21) 4367380/25 (22) 25.01 88 (71) Институт оптики атмосферы

СО АН СССР (72) Г.П.Коханенко, В. Г.Ошлаков и В,А.Крутиков (53) 501.508 (088;8)

-, (56) Авторское свидетельство СССР В 626363, кл. С 01 Н 21/47, 1978а

Теоретические и .прикладные проблемы рассеяния света, Минск, Наука и техника, 1971, с.266 ° (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЯ

НАПРАВЛЕННОГО РАССЕЯНИЯ ТУМАНОВ (57) Изобретение относится к области измерения оптических параметров атмосферы и может быть использовано в системах, работающих в видимом диапазоне волн. Целью изобретения явля-.ется повышение тонности прк кзмерени

Изобретение относится к области измерения оптических параметров ат-мосферы к может быть использовано в систЕмах, работающих в видимом диапазоне волн.Целью изобретения является повыше ние точности измерения показателя нап., равленного рассеяния туманов в диапазоне углов 0»ЗО В плотных туманах с, оптическо11 толщиной на трассе измерения более единицы к менее десяти,:

Способ измерения заключается в том, что в исследуемый туман направляют квалимкрованный пучок монохроматичес« кого кщ учения, измеряют интенсивность ях в плотных туманах с оптической толщиной на трассе измерения более единицы и менее десяти в диапазоне углов 0-30, В исследуемый туман направляют коллимированный пучок монохроматического излучения, измеряют интенсивность рассеянного излучения в заданном угле 8 относительно оси пучка, Дополнительно одновременно измеряют интенсивность рассеянного по ходу коллимированного пучка монохроматического излучения .в угле, не превышающем Io относительно оптической оси указанного пучка, и на том . же расстоянии, что измерения, производящиеся в заданном угле, а показатель направленного рассеяния туманов определяется по соотношению из, меренных интенсивностей рассеянного ,излучения ° 1 ил.!

582805

« »»

g (ад (Д )-1S g „ é (;>!! (! В)!1, (! а) е где D(! ) - поправка (доля однократного рассеяния для измеряемой индикатрисы при Зо угле

D.(1 ). и

D !., (1 ) поправки для модельных иидикатрис„ определяют К полн (! ). 35 формулу линейной интерпоИспользуя ляции

+ D;(e), .о

К

II а а 45 В ВheAtl <;.,!(! )-1В В а„g !(! ) где D(b,,D;„(8), D;{8) - поправки (доли однократного рассеяния ) соответственно для измеряемой и модельных индикатрис 5О при угле В, определяют 0(8) и затем величину индикатрисы однократного рассеяния

S(e) - g „(e), D(e) н искомого показателя е (В) направленного рассеяния (Е) - г!к(Е). где - оптическая толщина тумана;

Р(0) - функция, определяемая при калибровке устройстна, реализующего способ;

r - натуральный показатель рассеяния;

1 - интенсивность посылаемого

0 излучения, Затем определяют две модельные ин- !О дикатрисы при угле !о g (1!(! 1 и g <, (1а), для которых нййолняетсЯ условие

Ваелн!1(! ),С g„«„(1 ) <в î,„«„>(! ) !5 и йх.используют для дальнейшей интерполяции

Затe уравнения

Способ основан на том,.что основная часть многократно рассеянного, фона формируется рассеянием в углах, не превышакщих 1, при этом поправ6 ка !!(9), характеризующая долю однократно рассеянного излучения в полном потоке, интерполируется линейной зависимостью от 1ggr(1 )/r ), где

r(lo) - показатель направленного рассеяния в угле, не превышающем от»

Ф носительно оси пучка, На чертеже показана схема устройства для осущестнления способа, устройство содержит источник 1, излучения, полупрозрачное зеркало 2 ° первый, модулятор 3, фотоприемник 4, второй модулятор 5, отражательное зеркало 6, снабженное датчиком 7 угла, блок 8.обработки, связанный с, выходами фотоприемника 4, датчика 7 угла и измерителя 9 прозрачности.

Источник излучения формирует парал. лельный пучок монохроматического излучения интенсивностью Та,который проходит через полупрозрачное зеркало и первый модулятор, Оптическая ось фотоприемника 4 составляет с осью симметрии параллельного пучКа моиохроматического,излучения угол о . Часть излучения, отраженного зеркалом 2, проходит второй модулятор, отражается зеркалом 6, снабженным датчиком 7 угла и имеющим ось вра щения, перпендикулярную плоскостиа проходящей через ось симметрии па" раллельного пучка монохроматического излучения и оптическую ось поля зрения фотоприемника 4. Ось симметрии параллельного пучка монохром тического излучения, отраженного зеркалом

6, лежит н этой плоскости, Измеритель 9 определяет натуральный по-, каэагель рассеяния. В блоке обработки осуществляется обработка пОлученных сигналов.

Таким образ и достигаетгя вовыаеине точности измерений. показателя направленного рассеяния туманов в плотных туманах в диапазоне углов

0-30

Формула изобретения

Способ измерения показателя направленного рассеяния туманов путем направления источником излучения в.исследуемый туман коллимнро-. ванного пучка монохроматического нзлу«

5 1 582805 4 чения и измерения интенсивности рас- более единицы и менее десяти, односеянного излучения на заданном рас- временно измеряют интенсивность расстоянии в заданном угле, о т л и- сеянного излучения иа том ке заданч а ю шийся тем, что, е целью ном расстоянии в угле, не превышаюиовывения точности измерений в диапа- 5 щем 1о относительно оси пучка, и по . зоне углов 0-30© в туманах с опти- измереннь|м интенсивностям судят об ческой толщиной на трассе измерения искомом параметре.

Составитель С, Непомнящая

Ь

Редактор Т.Рыбалова Техред Л.Сердюкова Корректдр МЛарощи .

Ю Ю4 Ю юмюею е

Эакаэ 2820 . Тирвк 308 . Подписное

ВЙИИПИ Государственного комитета но изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, е-35, Раувская наб., д. 4/5 ю Фа @ 4aaN0a4a

Производственно-издательский комбинат "Патент™, г.У@город, ул. Гагарина,101