Самолетный измеритель частиц облаков и осадков
/..
К; асс 42i, 20.а4.421, 2004,% 14025О
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подписная группа Л% 171
А, H. Невзоров
САМОЛЕТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ЧАСТИЦ ОБЛАКОВ
И ОСАДКОВ
Лапвлено 21 ноибрн 1960 г. за № 686192/26 в 1(омптет по делам пзое ретенпй и открытий прн Совете Министров СССР
Опубликовано в <.Бюллетене изобретений» № 15 за 1961 г.
Известные фотоэлектрическис приборы для исследования микроструктуры осадков с самолета не позволяют производить измерение частиц диаметром более 100 мк.
Предло>кенный сам злетный измеритель частиц облаков и осадков обеспечивает возможность надежного измерения относительно крупных частиц диаметром более 100 лк. Достигается это тем, что ширина каждой щели в стенках шахты прибора не превышает размера минимальной из частиц заданного диапазона измерений, а длина щелей взята такой, чтобы при перессчении частицей светового луча в шахте амплитуда относительного изменения суммарного светового потока, падающего на фотоумножитель, оставалась достаточно большой и обеспечивала достаточную чувствительность для всех размеров частиц заданного диапазона измерений.
На чертеже изображена принципиальная схема описываемого прибора.
Измеритель содержит открытую шахту, устанавливаемую в набега1ощем на самолет воздушном потоке, проходящем вместе с находящимися в нем частицами гидрометеоров сквозь шахту, внутри которой перпендикулярно к направлению потока пропущен рабочий световой луч.
Н" пути светового потока,, образу: е.м ого ла.м пой накаливания 1, .установленной в фокусе линзы 2, в противополо>кных стенках шахты расположены одна против другой две одинаковые щели > и 4. Все световые !учи, проходящие одновременно через обе эти шели, в пространстве между ними сосредоточены в объеме, ограниченном двумя параллельными плоскостями, которые проходят через край щелей и образуют рабочий световой луч, толщиной равный ширине щелей.
Линза 5 фокусирует прошедшие сквозь щель 4 световые лучи на катод фотоумно>кителя б, включенного на вход электрической рсгистри— 2рующсй схемы. Частицы, пересекающие вместе с воздушным потоком пространство между щелями, ослабляют суммарное количество света, попадающего на фотоумножитель, лишь в те моменты, когда они хотя бы частично находятся внутри рабочего светового луча.
Длина щелей выбрана с таким расчетом, чтобы при пересечении частицей светового луча амплитуда относительного изменения суммарного светового потока. падающего на фотоумножитель, оставалась достаточно большой и обеспечивала достаточную чувствительность для
Всех размеров частиц заданного диапазона измерений. Ширина каждой щели в стенках шахты не превышает размера минимальной из частиц заданного диапазона измерений. При пролете капель сквозь световой луч в фотоумножителе возникают электрические импульсы, зависимость амплитуды которых от диаметра капель квадратична, если диаметры капель не превышают ширину щелей, и приближается к линейной приувеличении диаметра капель в пределах измеряемого диапазона.
Амплитуда импульсов не зависит от координат гролета капель. Оонаружение и измерение размеров крупных частиц в а мосфере производится независимо от их агрегатного состояния.
Импульсы с нагрузки фотоумножителя предварительно усиливаются усилителем 7, располо)кенным в измерителс-., и поступают затем по электрическому кабелю в регистрирующий блок, находящийся внутри каоины самолета, содержащий усилитель 8 и регистрирующее устроиство. Перек.чючение диапазонов измерений размеров частиц производится путем изменения коэффициента усиления усилителя. В измерителе предусмотрены шлейфовый осциллограф 9 для записи импульсов на пленку. и второе регистрирующее устройство 10, осуществляющее
«рассортировку» зарегистрированных частиц по размерам.
Предложенный самолетный измеритель изготовлен и опробован на самолете тина ЛП-2. Прибор показал полную пригодность для обнаружения и измерения спектра размеров и концентрации частиц любого агрегатного состояния с размерами свыше )00 мк в облаках и осадках, и сбора статистически обеспеченного материала на достаточно коротком пути, проходимом самолетом, в широком диапазоне концентраций частиц. С по(!Ошь)о этого прибора получень(первые данные о наличии и размерах «свсрхоблачных» частиц в об.чаках некоторых форм, а так«не 0 сгlектрах ))язм(»рОВ частиц Оса )ков снега и . (n)l(дя, о их распрР.!( Iении В п))ост))()нствс II ч. ! 1 p (д .(1 (. т и 3 О О р с т с и и я (..2))олс1Н)»)и llзм p)il(ëü ча(тиц Оолаков и ()са тков, coT(. ))жашиl)
,)(крыту(о )нахту, имеющую в противополо)кных стенках две одинаковые ше;пк распочо>кенныс одна против другой, и дв(собирающие лин зы. в фокусе одной из которых установ.чен источник света. а другая .,)ужит для фокусировки светового чуча от источника света, прошедшего через )пахту, на фотоумножитель, включенный на вход электрической регистрирующей схемы, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью
:)б(сH(. чсния ВозможHОcTи надежнОГО измерсl(ия рс)змсра Относите" )ь1(О крупных частиц, например диаметром более )00 II«, ширина каждой
iH(Iи В c I С1)ка. пlа ты 1!е Ifp(Áûøÿ(".Ã размер(1 мини lа чьной из частиц заданного диапазона измерений. а длина щслей взята такой, ггобы пр:
Г!()»»сс()снии час l ицсй сВстОВОГО луча В н)с)хте а мп,титу да Относитсл 11()
;:.з,и-пения суммарного светового по(ока, нада!ощсго на фотоумножи.. :с )ь, оставалась достаточно большой и оосспсчнвала достаточную 1)увсчв)г(льность,l,)я всех размеров частиц заданного диана)n)IH II:)if(p(.HI!II.
Л 140250 йапраВление Ваздушнаеа (.<.с < <. «l<) В. Е. (лико,<авс< ий
: - ., ° ор H. С. 1отафин«
11<..: к т: ц 2-!. л (-61
I 7!! i! вл< < и Л. Л. Кл.(рквнцкак с1><;! л<в i < x:,: ll l l!b.! ир«к 1!(I(i
11!1! 1! ири !(оли«< i Тииогра<рая llbT! 1лсл<<<тет". ио вин<и < .<о<критикиii «. .ãêðü.r»i< ири (<<в<п Мин<.отрав (:(;(:P., <1о<кв«. 1!от<>овк«. 14.! (оп!к;.«;) И. А. Шиынсва O<<тк л< (1,2 . :i.: т. 11" <и., кои.
