Устройство для определения оптических характеристик атмосферы

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 C 01 Ч 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ чения с блоком управления, фотоариемник, связанный с блоком деления через усилитель, и параллельно подключенные к нему накопители, в цепь. одного из которых включена линия задержки, а также регистрирующий блок, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью определения профиля коэффициента рассеяния, оно снабжено блоком разности, связанным входами с выходами накопителей, а выходом - с одним из входов блока деления, другой вход которого через линию задержки подключен к усилителю.

М

\ приемник,. усилитель сигнала с регулировкой по дальности (пропорционально

t ), накопитель сигнала за время t c задержкой, накопитель сигнала за вреMA t, „, блок деления и блок регистции. (, Ь

В известном устройстве блок управления запускает импульсный источник света и усилитель. Обратно рассеянное атмосферой излучение поступает на фотоэлектрический приемник, усилитель и накопители. Накопленные сигна" Э лы поступают в блок деления, причем один из них задерживается на то время, пока на другом сигнал не достигнет насыщения. В дальнейшем результат деления поступает в блок регистрации.

Недостатком устройства является то, что на выходе регистрирующего прибора получается только значение прозрачности атмосферы и не определяется профиль коэффициента рассеяния вдоль трассы зондирования.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 2388933/10 (22) 01.08.76 (46) 07.02.93.. Бюл. Y g (71) Институт оптики атмосферы Сибирского отделения АН СССР (72) B.Ñ.Áàëèí, Г.О.Задде, Б.В.Кауль ..и И,В.Самохвалов (56) Авторское свидетельство СССР

И 309338, кл. С 01 И 1/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР

И 390401, кл. G 01 У 1/00, 1971. (S4) (7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АТМОСФЕРЫ, содержащее импульсный источник излуИзобретение относится к области измерения оптических характеристик атмосферы вдоль горизонтальных и наклонных трасс, например для пространственного контроля степени замутненности или загрязненности атмосферы.

Известное устройство для пространственного контроля замутненности атмосферы, содержащее блок управления, импульсный источник света, фотоэлектрический приемник, усилитель сигнала с регулировкой по дальности и блок регистрации, дает только качественное распределение пространственной структуры аэрозоля в виде картины эхо-сигналов на электроннолучевой трубке и не обеспечивает количественной информации о пространственном распределении коэффициента рассеяния.

Известно также устройство для измерения прозрачности атмосферы, содержащее блок управления, импульсный источник света, фотоэлектрический

ÄÄ 5U ÄÄ 606442 А1

606442

Цель изобретения — определение профиля коэффициента рассеяния вдоль трассы зондирования.

Это достигается тем, что устройство снабжено блоком разности, связанным входом с выходами накопителей, а выходом - с одним из входов блока деления, другой вход которого через линию задержки подключен к усилителю.

Таким образом, в устройстве реализуется следующий алгоритм

F(t).t б() — — „„„, Ф, э

F(t) t dt J F(t) tß dt

0 о где 5 (t) — коэффициент рассеяния, F(t) — мощность сигнала, принятого в момент времени t,, отсчитываемого с момента посылки импульса излуче ния в атмосферу.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок управления 1, импульсный датчик 2 света, . усилитель 3 сигнала с регулировкой по дальности, фотоэлектрический приемник 4, линию задержки 5, накопители 6 и 7 сигнала, блок 8 разности, блок 9 деления и регистрирующий блок

10. Блок управления 1 подключен к источнику излучения..фотоприемник 4 через усилитель 3 связан с линией задержки 5, накопителями 6 и 7, к которым подключен блок 8, блоком деления

9 и регистрирующим блоком 10. Линия задержки 5 подключена к усилителю 3, накопителю би блоку деления 9. Выходы накопителей 6 и 7 присоединены к блоку разности 8. Блок деления 9 связан с блоком 8 и через линию задержки 9 - с усилителем 3. Блок 10 подключен к блоку деления 9.

Устройство работает следующим образом.

Блок управления 1, запускает импульсный датчик света 2 и усилитель 3, Рассеянный в обратном направлении световой поток поступает на приемник

4. Сигнал с фотоприемника 4 усиливается усилителем 3, разветвляется и поступает непосредственно на накопитель 7 и через линию задержки 5 — на накопитель 6 и блок деления 9.

Накопленные сигналы поступают- в блок 8, причем сигнал с накопителя 6 линией задержки 5 задерживается до тех пор, пока сигнал на накопителе не достигает насыщения. Разностный сигнал с блока 8 направ-.

- ляется в блок деления 9, на другой вход которого через линию задержки 5 поступает сигнал с усилителя 3. Результат деления, равный коэффициенту

20 рассеяния, фиксируется на регистрирующем блоке 10.

Предлагаемое устройство позволяет определить пространственный профиль коэффициента рассеяния вдоль горизон2r„ тальных, наклонных и вертикальных трасс.

Так как коэффициент рассеяния пропорционален массовой концентрации

Ф аэрозоля, то таким образом можно контролировать пространственное распределение загрязнений (деятельность вулканов, пылевые образования) как естественного, так и искусственного (вызванного деятельностью человека) происхождения. зь

При зондировании облаков и туманов измеряемый параметр позволяет также судить о водности метеообразований. Оперативность получаемого рас40 сеяния массовой концентрации аэрозоля в пространстве позволяет в реальном масштабе времени определить зоны повышенной, замутненности и тем самым повысить как безопасность пребывания

45. человека в этих зонах, например при работе в карьерах, так и безопасность полетов авиации.

606442

Редактор О.Филиппова Техред М.Моргентал Корректор В.Петраш

Заказ 1093 Тир;.ж . Подписное

9НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101