Устройство для определения концентрации водных аэрозолей в атмосфере

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик пч957071 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 16.32.78(21) 2579941/18-23 с присоединением заявки М— (23) ПриоритетОпубликовано 0709.82, Бюллетень М 33

Дата опубликования описания 0709.82

f51) M Rsl з

G 01 N 21/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 543. 271. .08 (088. 8) (72) Авторы изобретения

С.В.Билибин, Л.И. Глушаков, О. И. Козлов, В.И.Метельский, И.П.Йекрасов H В.В,Тихонов, «»

»

«» " (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ВОДНЫХ АЭРОЗОЛЕЙ В АТМОСФЕРЕ

Изобретение относится к устрой ствам зондирования атмосферы, которые. находят все более широкое применение при исследовании атмосфер. ных аэрозолей: тумана, облаков различных ярусов, аэрозольных слоев и т.п.

Известен способ измерения плотности частиц в среде и устройство для его осуществления, котоРое включает в себя источник излучения, сигнал, с которого проходит через исследуемую среду, фотодетектор и регистрирующее устройство (1).

Известны также устройства зонди. рования атмосферы (лидары), использующие излучение лазера и содержащие передающее и приемное устройства. Передающее устройство обычно со" стоит из лазера и телескопа. Приемное устройство состоит из телескопа, фотоприемного устройства и устройства обработки сигнала (2).

Недостатком известных устройств является низкая точность определения концентрации водных аэрозолей в исследуемой среде, обусловленная наличием загрязняющих факторов в среде.

Цель изобретения — повышение точности и надежности устройства.

Эта цель достигается тем, что в устройство для определения концентрации водных аэрозолей в атмосфере, 5 содержащее передающее устройство с источником излучения и телескопической системой, приемное устройство с фотоприемником и блоком обработки, перед фотоприемником устанавливают

10 поляризатор, связанный через синхронно-поворотное устройство с блоком управления источником излучения и датчиком положения, выход которого подключен к аналого-цифровому преобразователю, включенному между фотоприемником и блоком обработки.

На чертеже изображена схема устройства, где 1- источник излучения, 2 окуляр, 3 и 4 - зеркала, 5 — объектив, 6 — блок управления источником излучения, 7 — объектив, 8 — светофильтр, 9 — коллектив, 10 - поляризатор, 11 — фотоприемник, 12 — ана« лого-цифровой. преобразователь, 13 устройство обработки, 14 - синхронно-поворотное устройство, 15 — датчик положения.

Работа происходит следующим образом.

Световой импульс источника 1 излучения, управляемого блоком 6 упра.

957071 вления, формирует в телесном угле, заданном телескопической системой

2 и 5, световое поле, плоскость поляризации которого, например,,совпадает с плоскостью чертежа. 3еркала 3 и 4 образуют базу, необходи- 5 мую для создания условий приема сигнала.

В случае наличия водных образований имеет место глорийный эффект, т.е. в зоне апертуры входного объек- 19 тива 7 имеет место дополнительный поворот плоскости. поляризации.излучения, закон изменения которой опре.деляется посредством поляризатора 10, который связан с поворотным устройством 14, синхронизируемым от блока

6 управления источником излучения..

Отраженное от водных образований излучение последовательно проходит объектив 7,,светофильтр 8, коллектив 9, поляризатор 10 и сигнал попадает на фотоприемник 11. Электрический сигнал с фотоприемника 11 по- . ступает на аналого-цифровой преобразователь 12, который производит оцифровку амплитуды видеоимпульсов в пределах их длительности с учетом информации о положении поляризатора

10, которая поступает в аналого-цифровой преобразователь 12 от датчика

15 положения. ЗО

Устройство 13 обработки производит вычитание видеосигналов из двух смежных тактов излучения, при этом величина разностного сигнала пропорциональна концентрации водного аэро- 35 золя.

Предложенное техническое решение, обладая существенной простотой, обеспечивает высокую точность и надежность работы устройства в определении концентрации водных аэрозолей в атмосфере в связи с использованием глоряйного эффекта, который обладает повышенной,.чувствительностью и помехозащищенностью по отношению к флуктуацич интенсивности излучения в реальной атмосфере.

Формула изобретения

Устройство для определения концентрации водных аэрозолей в атмосфере, содержащее передающее устройство с источником излучения и телескопической системой, приемное устройство с фотоприемником.и блоком обработки,.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и надежности устройства, перед фотоприемником установлен поляризатор, .связанный через синхронно-поворотное устройство с блоком управления, исто .ником излучения и с датчиком положения, выход которого подключен к аналого-цифровому преобразователю, вклю:енному между фотоприемником и блоком обработки. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1..Патент CtdA Р 401786,12.04.77, кл.356-103.

2. Зуев В.E. Лазер-метеоролог.

Гидрсметеоиздат, 1974 (прототип) .

957071

Составитель Т.Хорошилова

Корректор О.Билак

Редактор A.Koçîðèç ТехредЛ.Пекарь

Заказ 6586/31 Тираж 887

ВНИИПИ Государственного комитета ССС

СССР по делам изобретений и открытий .4 5

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4