Способ определения прозрачности атмосферы

 

О П И С А Н И Е 39040I

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 01.XI.1971 (№ 1710202/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.VII.1973. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 29.XI,1973

M. Кл. 6 01ч 1/00

G Оlп 21/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР

flo делам изааретений и открытий

УДК 551.508.92 (088.8) Автор изобретения

8. А. Ковалев

Заявитель

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ АТМОСФЕРЫ 1

Изобретение может быть применено для обеспечения авиации дан ными о горизонтальной, наклонной и вертикальной дальности видимости.

Известен способ определения прозрачности атмосферы, заключающийся в посылке в атмосферу светового импульса малой длительности, преобразовании рассеянного в обратном направлении света в электрические сигналы и накоплении этих сигналов в течение определенного времени в зависимости от общей протяженности исследуемого слоя атмосферы. При этом для обеспечения однозначности измерения в условиях однородной и неоднородной атмосферы вводят коррекцию по .дальности, для чего усиление принятых сигналов увеличивают пропорционально квадрату текущего времени, отсчитываемого с момента посылки импульса в атмосферу.

По суммарной величине накопленного сигнала в течение заданного времени судят о прозрачности исследуемого слоя атмосферы.

Наличие в атмосфере различного типа аэрозольных частиц н еизбежно приводит к дополнительной погрешности измерения, которая в ряде случаев (например в условиях ливневых осадков, снегопадов и др.) может быть довольно значительной.

Для повышения точности измерения за счет исключения влияния индикатрисы рассеяния и нестабильности параметров измерительной схемы предлагается способ, по которому в процессе измерения определяется не только сигнал U, накопленный за время зондирования исследуемого слоя атмосферы, но и максимально возможное зн ачение сигнала U, при существующих атмосферных условиях.

1О Для этого одновременно ведут накопление сигналов в течение времени, достаточного для достижения суммарным сигналом этого максимально возможн ого значения.

Так, при увеличении времени t накопления

15 сигнал обратного рассеяния не возрастает бесконечно, а стремится к некоторому постоянному значению, которое н е зависит от прозрачности атмосферы, а определяется только параметрами системы и типом инди20 катрисы рассеяния. Разделив полученное значение сигнала U от исследуемого слоя на максимальное значен ие накопленного сигнала

С,»а с, т. е. измерив .не абсолютную, а относительную величину сигнала, накопленного

25 за время (, исключают из конечного результата как влияние индикатрисы рассеяния, так и влияние параметров установки. Это утверждение справедливо в значительной степени и в том случае, когда вдоль измеряемой

30 трассы значение индикатрисы рассеяния в

390401 направлении «назад» не является постоянным. Другой вариант обработки результатов измерения заключается в том, что производят н акопление сигнала до тех пор, пока

U величина не становится равной неко макс торой заданной величине 8=const. Б этом случае искомая величина обратно пропорциональна времени на копления 1, .необходиU мого для того, чтобы .вел ичин а стала макс равной В.

На чертеже приведена схема, реализующая описываемый способ. Схема включает пульт

1 питания и управления системы, импульсный источник 2 света (на|пример оптический квантовый генератор), усилитель 3 сигнала с регулировкой по дальности (пропорционально гк), фотоэлектрический приемник 4, накопитель 5 сигнала за время t с задержкой, н акопитель б сигнала за время макс1 схему 7 деления, отсчетный или регистрирующий прибор 8.

Пульт 1 питания и управления запускает импульсный источник 2 и схему регулировки усиления усилителя 8. Через некоторое время t на фотоэлектрический приемник 4»ачинают поступать сигналы, рассеянные атмосферой от слоев, расположенных на расстояниях больших, чем l> от источника. Этн сигналы усиливаются усилителем 8 и посту пают одновременно на накопители 5 и б, где накопление продолжается в течение разного времени. Накопление,на накопителе 5 происходит в течение времени 1, .на .накопителе б— в течение времени смак, до тех пор, пока сигнал:не достигает .насыщен|ия. Накопленные сигналы поступают на схему 7 деления, причем первый из накопленных сигналов задерживается на то время, пока не заканчивается накопление н а накопителе б. Результат деления схемы 7 поступает на отсчетный

10 или регистрирующий прибор 8.

Предмет изобретения

Способ определения прозрачности атмо15 сферы путем посылки в атмосферу импул|ьса света малой длительности, преобразования рассеянного в обратном направлении света в электрические сигналы и,накопления этих сигналов в течение определенного .времени в

20 зависимости от общей протяженности исследуемого слоя при увеличении усиления принятых сигналов пропорционально квадрату текущего времени, отсчитываемото с момента посылки им пульса в атмосферу, отличаю25 бийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения влияния индикатрисы рассеяния и нестабильности параметров измерительной схемы, одновременно ведут накопление сиги алов в течение вре30 мени, достаточного для достижения суммарным сигналом максимально .возможного значения при существующих атмосферных условиях.

390401

Редактор Н. Шубина

Заказ 3062/9 Изд. Ко 1733 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель С. Непомнящая

Техред Е. Борисова

Корректоры: А. Николаева и Е. Давыдкина