Устройство для измерения пространственно-углового распределения излучения, отраженного от тел сложной формы


 


Владельцы патента RU 2431811:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н.Е. Жуковского" (ФГУП "ЦАГИ") (RU)

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения пространственно-углового распределения излучения, отраженного от тел сложной формы. Устройство содержит исследуемый объект, приемник и имитатор излучения. Исследуемый объект и приемник излучения установлены на соосно расположенных двухстепенном и одностепенном координатниках. Двухстепенной координатник обеспечивает вращение модели вокруг взаимно перпендикулярных горизонтальной и вертикальной осей. Одностепенной координатник обеспечивает вращение приемника вокруг вертикальной оси в горизонтальной плоскости вращения модели. Изобретение обеспечивает измерение пространственно-угловых зависимостей интенсивности отраженного излучения при любых направлениях падающего на исследуемый объект излучения. 1 ил.

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения пространственно-углового распределения лучистых потоков, отраженных от тел сложной формы например, летательных аппаратов.

Известно устройство для измерения интенсивности отраженного от летательных аппаратов солнечного излучения с помощью маломасштабных моделей, представляющее собой полую сферу, в которой расположены имитатор солнечного излучению, приемник и координатник модели летательного аппарата. (Зарубежные малозаметные самолеты. Техническая информация ЦАГИ, 1989, №13-14, с.22-31.) В этом устройстве положение имитатора Солнца и приемника излучения в пространстве относительно друг друга строго определены. Устройство позволяет измерять отраженное от модели излучение только при одном фиксированном положении приемника относительно имитатора Солнца.

Это устройство не позволяет измерять пространственно-угловое распределение интенсивности отраженного излучения при различных пространственных положениях приемника относительно потока солнечного излучения.

За прототип принято устройство, содержащее объект исследования, источник и приемник излучения, установленные на двух полукольцах, представляющих собой по сути дела координатник, позволяющих занимать любое требуемое пространственное положение объекта по отношению к приемнику и источнику излучения (патент РФ 2319117, кл. G01J 1/02, 2006).

Устройство предназначено для измерения углового распределения отраженного излучения с элемента поверхности объекта излучения.

С помощью этого устройства нельзя измерять пространственно-угловое распределение отраженного излучения от всего объекта.

Задачей настоящего изобретения является создание устройства, обеспечивающего измерения пространственно-углового распределения отраженного от модели объекта излучения в дальнем поле наблюдения при любых углах падающего потока излучения.

Техническим результатом изобретения является обеспечение измерения пространственно-угловых зависимостей интенсивности отраженного излучения при любых направлениях падающего излучения.

Решение задачи и указанный технический результат достигаются тем, что в устройстве для измерения пространственно-углового распределения излучения, отраженного от исследуемого объекта излучения, содержащем модель исследуемого объекта, имитатор излучения, приемник излучения и координатник, модель и приемник излучения установлены на двух соосно расположенных двухстепенном и одностепенном координатниках, причем двухстепенной координатник обеспечивает вращение модели вокруг взаимно перпендикулярных горизонтальной и вертикальной осей, а одностепенной координатник обеспечивает вращение приемника вокруг вертикальной оси в горизонтальной плоскости вращения модели, при этом радиус вращения приемника составляет не менее 10 характерных размеров модели.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит модель 1, установленную на двухстепенном координатнике 2 с электроприводами 3, 4, приемник излучения 5, установленный в горизонтальной плоскости вращения модели 1 на одностепенном координатнике 6 с электроприводом 7, и имитатор плоскопараллельного потока излучения 8.

Модель 1 представляет собой геометрически подобную маломасштабную модель объекта, поверхность которой изготовлена из тех же материалов, что и поверхность объекта. Двухстепенной координатник 2 обеспечивает с помощью электроприводов 3 и 4 поворот модели вокруг вертикальной и горизонтальной осей на заданные углы α и β (чертеж). Одностепенной координатник 6 обеспечивает с помощью электропривода 7 поворот приемника 5 вокруг вертикальной оси на заданный угол γ (чертеж) в горизонтальной плоскости вращения модели 1. Расстояние между моделью 1 и приемником 5 составляет не менее 10 характерных размеров модели, что обеспечивает имитацию дальнего поля отраженного излучения.

Измерение пространственно-углового распределения отраженного от модели излучения производится следующим образом.

Модель 1 с помощью электроприводов 3 и 4 устанавливают в заданное пространственное положение относительно направления излучения имитатора 8, фиксируемое углами α и β (чертеж). Затем вращают приемник 5 с помощью электропривода 7 одностепенного координатника 6 вокруг модели 1, фиксируют его показания в зависимости от угла γ. Эту процедуру повторяют для других заданных положений модели относительно направления излучения имитатора 8.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет измерять пространственно-угловое распределение интенсивности отраженного от модели излучения.

Устройство для измерения пространственно-углового распределения излучения, отраженного от тел сложной формы, содержащее модель исследуемого объекта, имитатор излучения, приемник излучения и координатник, отличающееся тем, что модель и приемник излучения установлены на двух соосно расположенных двухстепенном и одностепенном координатниках, причем двухстепенной координатник обеспечивает вращение модели вокруг взаимно перпендикулярных горизонтальной и вертикальной осей, а одностепенной координатник обеспечивает вращение приемника вокруг вертикальной оси в горизонтальной плоскости вращения модели, при этом радиус вращения приемника составляет не менее 10 характерных размеров модели.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкции многоэлементных (матричных) фотоприемников. .

Изобретение относится к устройствам для определения углового распределения излучения, отраженного от поверхности объекта. .

Изобретение относится к области измерения и контроля светопропускания оконных блоков и других светопрозрачных строительных конструкций и их элементов. .

Изобретение относится к технике измерения характеристик лазерного излучения и применимо в лазерной технике. .

Изобретение относится к метеорологии, а именно физике и химии атмосферы, и предназначено для определения содержания озона в атмосфере оптическим методом. .

Фотометр // 1758445

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и предназначено для вычисления производной от частотно-импульсного сигнала по времени с представлением результата в аналоговой форме.

Изобретение относится к технике определения параметров аэрозолей оптическими методами и может быть использовано для градуировки нефелометров, имеющих переменную в зависимости от угла рассеяния чувствительность.

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для проведения оптических и фотоэлектрических исследований в диапазоне криогенных температур

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения и аттестации пространственных, спектральных и цветовых (для источников излучения видимого диапазона длин волн) параметров и характеристик источников излучения, например светодиодов, инфракрасных и ультрафиолетовых излучающих диодов. Устройство содержит измерительный стенд, приемник излучения, блок обработки и управления с устройством вывода информации. При этом измерительный стенд включает основание, на котором закреплены два поворотных устройства, расположенные так, что их оси вращения взаимно перпендикулярны. На первом поворотном устройстве установлено устройство крепления для исследуемого источника излучения. На втором поворотном устройстве установлен держатель, на котором закреплено входное окно канала передачи излучения, в качестве которого применен оптоволоконный кабель, а его выходное окно закреплено на приемнике оптического излучения, в качестве которого применен спектрометр. Изобретение направлено на повышение точности измерений при упрощении процесса сборки и одновременной автоматизации процесса измерений. 3 ил.

Изобретение относится к области визуализации терагерцового (ТГц) излучения (ν=0,1÷10 ТГц или λ=30÷3000 мкм) и может быть использовано при создании приборов для регистрации и анализа ТГц-излучения. Устройство визуализации источников ТГц-излучения содержит конвертер ТГц-излучения в инфракрасное (ИК) излучение, состоящий из слоя искусственно созданного метаматериала с резонансным поглощением ТГц-излучения, нанесенного на твердую подложку из сапфира, расположенный между входным ТГц-объективом и объективом ИК-камеры, расположенной со стороны подложки. При этом конвертер выполнен на основе желатиновой матрицы, содержащей наночастицы металла, и снабжен отрезающим фильтром, размещенным перед матрицей с возможностью фильтрации теплового излучения источника ТГц-излучения с длинами волн не более 30 мкм. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости конструкции, снижении уровня шума и повышении чувствительности при одновременном упрощении конструкции устройства визуализации. 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для сжатия и подачи воздуха (газов) под давлением, и может применяться в оптических приборах. Изобретение реализовано в виде устройства подачи воздуха в фотометре пламенном. Оно содержит вакуумный мембранный компрессор с последовательно соединенным полым цилиндром, имеющим входное и выходное сопла. Входное сопло полого цилиндра соединено с нагнетательным клапаном вакуумного мембранного компрессора. Диаметр входного сопла полого цилиндра dBX=K·PK, где К - коэффициент пропорциональности, равный 1÷3 см3/кгс, PK - давление нагнетания вакуумного мембранного компрессора, кгс/см2. Длина полого цилиндра 1≥20 dBX, а его диаметр D≥10 dBX. Устройство может иметь несколько выходных сопел, но не более четырех. Позволяет сгладить пульсации давления нагнетаемого в фотометр пламенный воздуха и, следовательно, обеспечить устойчивость работы фотометра пламенного, значительно сократить погрешность измерений за счет стабилизации пламени, снизить массу, габариты устройства и оптического прибора в целом. 1 ил.

Изобретение могут использовать люди, имеющие плохое зрение. На первом диске 1 расположены фотоэлементы 2. Диск 1 скреплен штырем 3 со вторым диском 4. В отверстиях диска 4 расположены штифты 5, имеющие на конце пластинки 6. На штыре 3 расположена втулка 8, к которой прикреплены планки 9. К планкам 9 прикреплены аккумуляторная батарея 10, трубки 11 и усилители 12. К трубкам 11 прикреплены электромагниты 15. Человек с плохим зрением вращает планки 9. Подпружиненные контакты 13 снимают напряжения фотоэлементов 2 и по проводам 14 подают их на усилители 12. Усилители 12 подают напряжения через провода 18 на электромагниты 15. Якоря 16, отталкиваясь, отжимают штифты 5. Пластинки 6 отходят от наружной стенки диска 4. Якоря 16 отжимают следующие штифты 5, пластинки 6 которых отходят от наружной стенки диска 4. Так контакты 13 и якоря 16, вращаясь на разных расстояниях от центра дисков, проходят целый круг. Расстояния пластинок 6 от наружной стенки диска 4 соответствуют яркости освещения фотоэлементов 2. Человек с плохим зрением, ощупывая пальцами пластинки 6, определяет предмет. Технический результат - определение фотометрическим устройством плохо видящими людьми предметов, находящихся от них вдали. 2 ил.

Маска // 2578267
Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается маски, которая накладывается на чувствительную поверхность сдвоенного пироэлектрического датчика. Маска представляет собой лист, выполненный из блокирующего инфракрасное излучение материала. В маске выполнены сквозные отверстия, сформированные таким образом, чтобы обеспечивать возможность изменения процентных долей соответствующих облученных инфракрасными лучами областей двух пироэлектрических элементов при перемещении источника излучения по двум координатным осям. Отверстия формируют две области апертур. При этом граница одной из областей апертур выступает по направлению, перпендикулярному расположению пироэлектрических элементов дальше, чем граница другой области апертур. Технический результат заключается в увеличении чувствительности и обеспечении возможности регистрации перемещения объекта одновременно по двум координатным осям. 5 з.п. ф-лы. 40 ил.
Наверх