Способ определения среднего по трассе вертикального температурного градиента воздуха

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО ПО ТРАССЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАДИЕНТА ВОЗДУХА, заключающийся в измерении температуры воздуха в разнесенных точках трассы и последующем вычислении искомой величины, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени измерения , с помощью телескопа измеряют угловой диаметр размытия изобрё1жения радиальной миры, установленной в конце трассы, расстояние между визирным лучом и нагретой поверхностью , температуру и давление воздуха на концах трассы, а температур-, ный градиент воздуха определяют по формуле. V/I , 13 (/6 L . и X ( Т.р ,2F .-5/6 - тт где Т и Р - средние значения температуры и давления воздуха на концах трассы; Т ,Рип - температура, давление и показатель преломления стандартного воздуха для выбранного участка спект- {g pa дневнего света с дли (Л ной волны )( ; L - -длина трассы; F - фокусное расстояние объектива телескопа, Q и {{I - угловой период и угловой 2 диаметр размытия изображения радиальной миры, Z - расстояние между визирным лучом и нагретой по .верхностью. tc

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) 4(51

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3604086/24-10. (22) 10.06.83 (46) 23.01.85. Бюл. Ð 3 (72) A.Ñ.Ìåäîâèêoâ, Г.H.Ïàíèí и A.À.Ëîïàí÷óê (71) Владимирский политехнический институт (53) 536.5 (088.8) (56) 1, Татарский В.И. Распростране. ние волн в турбулентной атмосфере.

М., "Наука", 1967, с. 101.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 821946Д<л. G 01 К 3/04,1979 (прототип) ° (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО

ПО ТРАССЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАДИЕНТА ВОЗДУХА, заключающийся в измерении температуры воздуха в разнесенных точках трассы и последующем вычислении искомой величины, отличающийся тем, что с целью сокращения времени измерения, с помощью телескопа измеряют угловой диаметр раэмытия изображения радиальной миры, установленной в конце трассы, расстояние между визирным лучом и нагретой поверхностью, температуру и давление воздуха на концах трассы, а температур-, ный градиент воздуха определяют по формуле ат 1 19 T P, 11Э i/6 о

-5(6 -7И х () Z

8 (f где Т и P - средние значения темпера.туры и давления воздуха на концах трассы;

T „p H n - температура, давление и показатель преломления стандартного воздуха для выбранного участка спек ь Е ра дневнего света с длиной волны );

Ь - -длина трассы;

F — - фокусное расстояние C объектива телескопа, 8 и 0 — угловой период и угловой Я диаметр размытия изображения радиальной миры, Z — расстояние:между визирным лучом и нагретой по,верхностью.

1136029

Изобретение относится к теплофиэическим измерениям, а именно к способам определения теплового взаимодействия на границе раздела воздух нагретая поверхность, и может быть использовано в различных отраслях науки и техники.

Известен способ определения температурного градиента, основанный на измерении температуры в двух разнесенных в направлении искомого градиента точках f1) .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения среднего по трассе вертикального температурного градиента воздуха, заключающийся в измерении температуры воздуха в разне-1 сенных точках трассы и последующем вычислении искомой величины f2(.

Недостатком известного способа является необходимость перемещения датчиков температуры вдоль трассы, . что требует .значительного времени для проведения измерений.

Цель изобретения — сокращение времени, необходимого для определения среднего по трассе температурного градиента воздуха.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения среднего по трассе вертикального температурного градиента воздуха, заключающемуся в измерении температуры воздуха в разнесенных точках трассы и последующем вычислении искомой вез;ичины, с помощью телескопа измеряют угловой диаметр размытия изображения радиальной миры, установленной в конце трассы, расстояние между визирным лучом и нагретой поверхностью, температуру и давление

1 воздуха на концах трассы, а температурный градиент воздуха определяют по формуле йт 1 19 Т Pü э, 1(6 (2F цР -2/э 8 ц где Т и Р - средние значения темпе- ратуры и давления воздуха на концах трассы, Т,Р и п — температура, давление и о показатель преломления стандартного воздуха для выбранного участка спектра дневного света с длиной волны 9;

ВНИЙПИ Заказ 2027,5/30

Филиал ППП "Патент", r.

L — длина трассы, F - фокусное расстояние объектива телескопа

8 и 4 - угловой период и угловой диаметр размытия иэображения радиальной миры, Z — расстояние между визирным лучом и нагретой поверхностью.

На чертеже показана схема измерений.

На концах трассы устанавливаются телескоп 1, например, геодезический теодолит, и радиальная мира 2, а также термометры и барометры (не по15 казаны) .

Предлагаемый способ основан на связи градиента температуры воздуха и турбулентности атмосферы, величину которой можно определить по сте20 пени эамывания контраста наблюдаемых через атмосферу оптических структур типа радиальной миры. При визуальном наблюдении радиальной миры в турбулентной атмосфере в ее центре появляется ядро, контраст которого эа мыт до величины, меньшей предельной разрешающей способности глаза 10%.

Для определения среднего по трассе температурного"градиента воздуха измеряют длину трассы Ь, расстояние между визирным лучом и поверхностью

Z, a также температуру и давление на концах трассы, беря их средние значения Т и P. Для измерений углового

1диаметра размытия изображения q радиальной миры наводят ось теодолита 1 на верхний край ядра и берут отсчет по вертикальному кругу Аналогичную операцию проводят для нижнего края ядра миры 2. Разность от4О счетов дает угловой диаметр g раамытия изображения. Зная угловой пе-риод 8 радиальной миры 2, фокусное расстояние F объектива теодолита 1, а.также температуру Т, давление Р о

45 и показатель преломления и (для о выбранного при наблюдении участка спектра дневного света с длиной вол ны % ) стандартного воздуха, можно по указанному расчетному соотношению определить и величину среднего температурного".градиента воздуха.

Предлагаемый способ с приемлемой точностью позволяет существенно упростить процесс измерения среднего

55 по трассе температурного градиента воздуха, сократить время измерения .и не требует разработки специальных, для его осуществления устройств .

Тираж 898 Подписное

Ужгород, ул.Проектная, 4