СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ Российский патент 2001 года по МПК G01N21/63 

Описание патента на изобретение RU2167408C2

Изобретение относится к измерительной технике для диагностики атмосферы.

Известен способ определения физических параметров газовой среды путем облучения ее пучком излучения и последующего выделения и регистрации сигнала, обусловленного взаимодействием зондирующего пучка и исследуемой среды (а.с. СССР N 1288561, МКИ кл. G 01 N 21/64, 1984). Недостатком способа является низкая точность определения в условиях оптической неоднородности исследуемой среды.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения пространственного распределения физических параметров газовой среды, заключающийся в облучении его пучком излучения, выделении сигнала, обусловленного взаимодействием зондирующего пучка и исследуемой среды, и регистрации пространственного распределения этого сигнала (а.с. СССР N 1665285, МКИ кл. G 01 N 21/64, 1991). Оптическое излучение просвечивает объект исследования, результатом взаимодействия излучения и исследуемой среды могут быть лазерно-индуцированная флуоресценция, комбинационное рассеяние, также являющиеся излучением. Выделение сигнала, обусловленного этим взаимодействием для разных областей воздушной среды, позволяет зарегистрировать его пространственное распределение.

Недостатком этого способа является низкая точность определения в условиях неоднородности объекта измерений, поскольку неравномерность оптической плотности воздушной среды при зондировании разных точек выбранного сечения непосредственно влияет на результат измерения.

Решаемая техническая задача - повышение точности определения пространственного распределения физических параметров газовой среды.

Решаемая техническая задача в способе определения пространственного распределения физических параметров газовой среды, заключающемся в зондировании электромагнитным излучением с фиксированной длиной волны исследуемой области среды, измерении интенсивности сигналов взаимодействия излучения со средой на второй длине волны, направление приема сигналов взаимодействия выбирают под углом к оси зондирования, проведении приема сигнала взаимодействия из заданного количества точек исследуемой области среды, достигается тем, что зондирование среды осуществляют в прямом и обратном направлениях, измеряют интенсивности сигналов взаимодействия излучения со средой на третьей длине волны для обоих направлений зондирования, осуществляют зондирование среды на первой длине волны в поперечном направлении в плоскости, нормальной к плоскости, образованной зондирующей и приемными оптическими осями при сохранении прежних направлений приема, и измерении интенсивности сигналов взаимодействия излучения со средой на третьей длине волны, пространственное распределение физических параметров среды определяют по формуле:

где βn - физический параметр в n-й точке сечения исследуемой среды; L - коэффициент пропорциональности; Pпn

р2) - интенсивность сигнала из n-й точки среды на второй длине волны λ2 при зондировании в прямом направлении; Pпn
р3) и Pоn
бр3) - интенсивности сигнала из n-й точки среды на третьей длине волны λ3 в прямом и обратном направлениях соответственно, интенсивность сигнала из n-й точки сечения исследуемой среды на третьей длине волны λ3 при зондировании в плоскости, ортогональной к плоскости основного измерения, образованной оптической осью основного зондирования и приемной оптической осью.

Возможен прием сигналов взаимодействия излучения со средой на длине волны λ3, равной длине волны зондирующего излучения λ1.
Возможен прием сигналов взаимодействия излучения со средой на длинах волн λ2 и λ3, равных длине волны зондирующего излучения λ1.
На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит: блок 1 управления, блоки передающей оптики 2 и 3 с диаграммами направленности, расположенными вдоль одной оптической оси АВ; формирователь 4 плоского "веерообразного" пучка с диаграммой направленности, охватывающей все исследуемые точки среды в поперечном направлении в плоскости, ортогональной плоскости, образованной осью зондирования АВ и приемными оптическими осями; линии (каналы) передачи зондирующего излучения 5, 6 и 7; оптический коммутатор 8; излучатель 9 с источником накачки; исследуемую среду 10, приемный объектив 11; блок оптических фильтров 12, включающий селективный элемент 13 на длину волны излучения λ2, обусловленного полезным эффектом взаимодействия зондирующего пучка и объекта исследования, селективный элемент 14 на длину волны λ3 другого взаимодействия и блок замены селективных элементов 15; координатно-чувствительное фотоприемное устройство 16 с блоком предварительной обработки; вычислитель 17.

Излучатель 9 электрически соединен с блоком 1 управления и оптически связан через оптический коммутатор 8 с линиями передачи светового излучения 5, 6 и 7 и блоками передающей оптики 2, 3 и формирователем веерообразного пучка 4. Диаграммы направленности блоков передающей оптики 2 и 3 расположены вдоль одной оптической оси, на которой измеряется пространственное распределение физического параметра, например концентрации молекул объекта 10. Координатно-чувствительное фотоприемное устройство 16 служит для приема сигналов взаимодействия излучения с исследуемой средой.

Координатно-чувствительное фотоприемное устройство 16, селективные элементы 13 и 14 оптически связаны с приемным объективом 11. Блок 1 управления соединен с управляющими входами излучателя 9, снабженного источником накачки, оптического коммутатора 8, управляющим входом координатно-чувствительного фотоприемного устройства 16, блоком 15 замены селективных элементов, управляющим входом вычислителя 17. Выходы координатно- чувствительного фотоприемного устройства 16 связаны с информационными входами вычислителя 17.

Способ осуществляют с помощью устройства следующим образом.

Блок 1 управления запускает лазер 9 с источником накачки. Импульс зондирующего излучения на длине волны λ1, пройдя через оптический коммутатор 8, линию передачи светового излучения 5 и блок передающей оптики 2, направляется из точки А в подлежащую исследованию область 10 газовой среды. При взаимодействии излучения со средой могут иметь место явления лазерно-индуцированной флуоресценции, комбинационного рассеяния, поглощения и другие. Результат взаимодействия несет в себе информацию о таких параметрах исследуемой среды, как концентрация частиц, их скорость, давление и т.д., и также является излучением. Часть этого излучения воздушной среды, являющегося результатом взаимодействия, например из точки M1 собирается объективом 11, выделяется селективным элементом 13 (например, интерференционным фильтром) на длине волны λ2 и регистрируется координатно-чувствительным фотоприемным устройством 16. После этого по сигналу с блока управления 1 система 15 поворота блока селективных элементов устанавливает перед блоком 16 селективный элемент 14 на длину волны λ3. Прием излучения из той же точки M1 ведется на длине волны λ3.
Далее блок управления 1 при помощи оптического коммутатора 8 переключает излучение лазера 9 на линию передачи светового излучения 6. Зондирующее излучение через блок передающей оптики 3 направляется в исследуемую область 10 из точки В. Координатно-чувствительное фотоприемное устройство 16 регистрирует сигнал на длине волны λ3 из той же точки M1, но направление облучения среды противоположно рассмотренному ранее. Далее блок управления 1 переключает излучение при помощи оптического коммутатора 8 на линию передачи излучения 7, при помощи передающей оптики формируется луч просвечивающий исследуемые точки пространства в поперечном направлении в плоскости, нормальной к плоскости, образованной зондирующей и приемными оптическими осями. Прием излучения ведется из той же точки M1 на длине волны λ3. Сигналы с выхода координатно-чувствительного фотоприемного устройства 16 подаются на вычислитель 17 для определения искомой характеристики в точке M1 объекта исследования.

После этого по сигналу с блока 1 координатно-чувствительное фотоприемное устройство 16 перестраивается на прием излучения из новой точки исследуемой области воздушной среды, например из точки М2, затем из точки М3 и т.д. Число точек в данном случае определяется количеством фотоэлементов в координатно-чувствительном фотоприемном устройстве (например, число исследуемых точек равно 10). При выполнении условия малости расстояния между точками M1 и M2 и между M2 и М3 по сравнению с расстояниями M1C, М2С и М3С можно считать угол Φ постоянным для всех точек М1, М2 и М3 (см. чертеж).

В результате снимается пространственное распределение физического параметра (например, концентрации молекул какого-либо газа) в выбранном сечении среды.

Оптический коммутатор 8 может быть реализован на основе механического дефлектора дискретного отклонения с системой поворотных зеркал либо электрооптического дефлектора. "Веерообразный" пучок излучения может быть получен путем сканирования лазерного луча в выбранной плоскости зондирования при помощи дефлектора непрерывного отклонения.

Покажем, что предлагаемый способ позволяет достичь поставленной решаемой технической задачи - повысить точность измерения пространственного распределения физических параметров исследуемой среды.

При определении пространственного распределения физических параметров исследуемой среды (например, концентрации газа) по результатам измерения интенсивности сигналов взаимодействия зондирующего излучения с исследуемой средой, как это делается в прототипе, значительной оказывается погрешность, вносимая различным ослаблением сигналов в направлении измерения пространственного распределения от точек Mi до точки А и до точки С. Пренебрежение этой погрешностью может сильно исказить измеряемое распределение.

Рассмотрим возможность повышения точности измерений на примере комбинационного рассеяния и флуоресценции.

Особенностью метода комбинационного рассеяния является то, что длина волны лазерного излучения не связана жесткими требованиями резонанса частоты излучения лазера с частотами переходов атомов и молекул. Это позволяет использовать один источник накачки для одновременной регистрации большого числа молекулярных примесей, выделяя рассеянные стоксовые (иногда - антистоковые) компоненты на различных частотах ωci

= ωIмi
аi
с= ω1мi
- для антистоксовых), где ω1 - частота лазерного излучения; ωмi
- частота, соответствующая колебательному кванту молекулы i-й примеси.

Как концентрации N, так и (в значительно меньшей степени) сечения комбинационного рассеяния σкр различных компонент могут сильно различаться. Если для двух молекулярных компонент справедливо N2•σк2

р≪ N3•σк3
р, то принимаемый на длине волны λ2 сигнал комбинационного рассеяния, соответствующий частоте ωc2
= ω1м2
, может быть во много раз меньше, чем сигнал комбинационного рассеяния, принятый на длине волны λ3, соответствующей частоте ωc3
= ω1м3
. В силу этого относительная погрешность измерений на λ3 оказывается значительно ниже, чем на λ2.
Поэтому если для измерений пространственного распределения физического параметра исследуемой среды по результатам измерений интенсивности сигнала комбинационного рассеяния на длине волны λ2 суметь ввести корректирующие коэффициенты, устраняющие влияние различного ослабления сигналов от точек Мi в направлении измерения пространственного распределения, которые получены по результатам более точных измерений интенсивности комбинационного рассеяния на длине волны λ3, то можно повысить точность измерений пространственного распределения первой компоненты. При этом длины волн λ2 и λ3 должны отличаться незначительно, чтобы не проявилась возможная спектральная изменчивость оптической плотности исследуемой среды. В то же время спектральное разрешение измерительной аппаратуры должно обеспечивать возможность уверенного раздельного измерения сигналов на этих длинах волн.

Приводить количественные соотношения для комбинационного рассеяния не будем - рассмотрим их ниже на примере флуоресценции. Однако следует иметь в виду, что они полностью применимы для комбинационного рассеяния, в случае которого λ123 - различны, тогда как для флуоресценции удобно принять λ3= λ1.
Метод лазерной флуоресценции основан на регистрации спонтанного излучения молекул и атомов примеси, подвергнутых действию излучения, длина волны которого находится в резонансе с одним из разрешенных переходов с переводом молекул в возбужденное состояние. При этом релаксация в основное состояние происходит излучательно.

Пусть методом лазерно-индуцированной флуоресценции измеряется относительный профиль распределения концентрации исследуемых молекул в точках M1, M2, М3 (см. чертеж), расположенных на одной прямой; длина волны зондирующего излучения λ1, длина волны флуоресценции λ2.
Прозрачности среды от приемника излучения (от точки С) до точек M1, М2, М3 равны соответственно T(CM1), Т(СМ2), Т(СМ3).

При приеме излучения из точки M1, три сигнала флуоресценции Pп1

р2), рассеянный сигнал Pп1
р1) при облучении среды в прямом направлении, а также рассеянный сигнал Pо1
бр1) при облучении среды в обратном направлении (см. Приложение, формулы (7п) и (8п)) равны соответственно:
Pп1
р2) = k•T(CM1)•T(M1A)•β1 (1)
Pп1
р1) = k•T(CM1)•T(M1A)•β01
•i(Φ) (2)

Здесь и далее понимается: βn= βфn
(для комбинационного рассеяния - βкn
р1 - характеризует основное взаимодействие; β0n
= βpn
(для комбинационного рассеяния - βкn
р2) - вспомогательное.

Аналогично при приеме сигналов из точек M1 и М2
Pп2

р2) = k•T(CM2)•T(M1M2)•T(M1A)•β2 (4)
Pп2
р1) = k•T(CM2)•T(M1M2)•T(M1A)•β02
•i(Φ) (5)



Pо3
бр1) = k•T(CM3)•T(M3B)•β03
•i(π-Φ) (9)
Определение относительного распределения концентрации N по измерениям только сигналов Pп1
р2),Pп2
р2),Pп3
р2) приведет к значительным погрешностям, которые определяются различным ослаблением сигналов от точек M1, М2, М3 до точки А и точки С.

β123= Pп1

р2):Pп2
р2):Pп3
р2) (10)
Где β = N•σф, N - концентрация молекул; σф - сечение флуоресценции. Чем больше отличаются обычно не учитываемые оптические плотности между точками M1, М2, М3 и точкой A (T(M1A), Т(М2А), Т(М3А)) и точкой С (T(CM1), Т(СМ2), Т(СМ3)), тем ниже точность измерения пространственного распределения по результатам измерения величин Pпn
р2), n = 1, 2, 3,...

Формула (10) характеризует пространственное распределение физических параметров исследуемой среды, например концентрации какой-либо молекулярной компоненты, получаемое прототипом и другими традиционными методами.

Из (1) и (2), (4) и (5), (7) и (8) следует:
βn= Pпn

р2)•β0n
•i(Φ)/Pпп
р1), n = 1,2,3,... (11)
Из (2) и (3) вытекает, что произведение принятых сигналов Pпn
р1) и Pоn
бр1) равно:

Аналогичные выражения можно получить из (5) и (6), (8) и (9).

В общем виде:

Здесь: Т(АВ) - прозрачность среды на всем участке зондирования от точки А до точки В.

Из (12) получаем:

Из (13) с учетом (11)

Для устранения влияния ослаблений среды T(CM1), Т(СМ2), Т(СМ3) нами производится зондирование среды в плоскости, ортогональной плоскости основного измерения, образованной зондирующей (АВ) и приемными (СМi) оптическими осями.

Будем считать, что прозрачности среды (см. чертеж) от точки D излучателя до точек M1, M2, М3 (T(DM1), T(DM2), T(DM3)) отличаются незначительно и равны Т.

При приеме излучения из точек M1, М2, М3 сигнал флуоресценции на λ = λ1:

Откуда

Из (14) и (16) получаем:
(17)
Делая допущение, что β01

= β02
= β03
вдоль исследуемого направления, получаем соотношение между параметрами βn в разных точках

Формула (18) описывает пространственное распределение физического параметра. Параметр βn в произвольной n-й точке сечения:

L - коэффициент пропорциональности. Выражение (19) сразу дает профиль концентрации, поскольку N = β/σ.
Прием и регистрация, кроме флуоресценции, рассеянных сигналов на длине волны λ1 зондирующего излучения позволяют значительно повысить точность измерения. Хотя λ1≠ λ2, но это отличие незначительно, так что оптические характеристики (в частности, прозрачность) близки с высокой точностью. В то же время сечение флуоресценции σф мало по сравнению с сечением упругого рассеяния на частицах. При изучении воздушной среды различные частицы, находящиеся в исследуемом сечении, способны весьма существенно ослабить (за счет рассеяния и поглощения) возбужденный лазером сигнал флуоресценции. Поэтому в силу σ ≫ σ ф измерение на λ = λ1 рассеянных сигналов от облучения среды с двух сторон, а так же зондирование среды в плоскости, ортогональной плоскости основного измерения, образованной зондирующей (АВ) и приемными (СМi) оптическими осями, позволяет получить более высокую точность измерения соотношения прозрачностей участков между исследуемыми точками сечения, так как значительно возрастает по сравнению с флуоресценцией отношение сигнал/шум.

Ход приведенных выше рассуждений и окончательные формулы справедливы и для определения распределения физических параметров среды методом комбинационного рассеяния, которое регистрируется на λ2 и λ3. Если, как отмечалось ранее, неравенство N1•σк1

р ≪ N2•σк2
р выполняется довольно сильно, то точность измерения физического параметра (например, концентрации молекул N) в условиях неоднородной среды может быть существенно повышена. Для количественного описания пространственного распределения, измеренного методом комбинационного рассеяния, в формуле (19) под Pпn
р2) следует понимать интенсивность принятого сигнала на λ2, а под интенсивности сигналов на λ3, полученных при облучении среды в прямом, обратном направлениях и в поперечном направлении в плоскости, ортогональной плоскости основного измерения.

Поэтому в данном случае

Оценим выигрыш в точности измерений по предлагаемому способу на примере использования эффекта комбинационного рассеяния. Пусть концентрация измеряемых молекул в точках M1, M2, М3, а значит и параметры β123 относятся как 1: 1: 1. Предположим, что излучение ослабляется средой, и прозрачность среды Т между точками M1 и М2, а также между точками М2 и М3 одинакова и равна, например, 0,8. T(M1M2) = T(M2М3) = 0,8. Ослабление излучения на пути М1А и М3В (соответственно Т(М1А) и Т(М3В)) учитывать не будем, так как при измерении относительного профиля пространственного распределения T(M1A) и Т(М3В) сокращаются. Прозрачности среды от приемника излучения (точка С) до точек M1, М2, М3 равны соответственно T(CM1) = 0,9; Т(СМ2) = 0,8; Т(СМ3) = 0,7.

Без учета аппаратурных и геометрических констант, влияние которых легко учесть, сигнал комбинационного рассеяния на λ = λ2 из точки М1 при облучении среды в прямом направлении из точки А
Pп1

р2) = 1•T(CM1) = 0,9
Аналогично


Относительный профиль распределения концентрации молекул, полученный по традиционной методике, повторяет распределение принятых сигналов Рпрn

Как видно, это распределение сильно искажено по сравнению с исходным 1: 1:1.

Согласно предлагаемому способу измеряются и сигналы комбинационного рассеяния на длине волны χ3 из тех же точек M1, М2, М3 при облучении среды в прямом направлении (от точки А), в обратном (от точки В), а также зондирование среды в плоскости, ортогональной плоскости основного измерения, образованной зондирующей (АВ) и приемными (CMi) оптическими осями:
Pп1

р3) = 0,9;


Pп2
р3) = 1•T(M1M2)•T(CM2) = 0,64;





Согласно предложенному алгоритму

Поэтому

Таким образом, исходное распределение восстановлено правильно. Предлагаемый способ определения пространственного распределения физического параметра устраняет погрешность традиционных методов, связанную с ослаблением излучения в исследуемой среде.

Изобретение можно проиллюстрировать следующими примерами, в которых использован принцип комбинационного рассеяния: зондирующий лазер - аргоновый: λ1 - 0,5145 мкм, молекулы с близкими комбинационными сдвигами - СО (комбинационный сдвиг - 2145 см-1, λкр= 0,5713 мкм) и N2 (комбинационный сдвиг - 2331 см -1, λкр= 0,5762 мкм); другая возможная пара молекул: SO2 (комбинационный сдвиг - 1151 см-1, λкр= 0,5450 мкм) и N2O (комбинационный сдвиг - 1290 см-1, λкр- 0,5486 мкм).

Случай, когда длины волн λ12 и λ3 различны, отвечает использованию метода комбинационного рассеяния для измерения пространственного распределения физических параметров.

Случай, когда λ3= λ1 соответствует использованию лазерно-индуцированной флуоресценции:,

Случай, когда λ1= λ2= λ3 реализуется при измерении упругого рассеяния на длине волны зондирующего лазера λ1. В этом случае и βn= L•(Pоn

бр1)Pпn
р1))1/2/Pn
1).$

Похожие патенты RU2167408C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ 1999
  • Агишев Р.Р.
  • Сагдиев Р.К.
  • Власов В.А.
RU2167409C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗА 2000
  • Агишев Р.Р.
  • Сагдиев Р.К.
RU2170922C1
Способ дистанционного поиска индикаторных веществ проявлений нефтегазовых углеводородов 2016
  • Прищепа Олег Михайлович
  • Ильинский Александр Алексеевич
  • Моргунов Павел Александрович
  • Жевлаков Александр Павлович
  • Кащеев Сергей Васильевич
RU2634488C1
СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ 2002
  • Даутов О.Ш.
  • Воробьев Н.Г.
  • Мухамадиев Р.С.
  • Червиков Б.Г.
RU2213982C1
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА ВЫБРОСА 1991
  • Гусев Л.И.
  • Козырев А.В.
  • Шаргородский В.Д.
RU2028007C1
СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ОБНАРУЖЕНИЯ НЕФТЯНЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ 2013
  • Белов Михаил Леонидович
  • Городничев Виктор Александрович
  • Матросова Ольга Александровна
  • Федотов Юрий Викторович
RU2539784C2
Способ определения пространственного распределения физических параметров пламени 1989
  • Агишев Равиль Рустемович
SU1726916A1
ЛАЗЕРНЫЙ СЕЙСМОМЕТР 2006
  • Воронов Виктор Иванович
  • Бухаров Данил Владимирович
RU2329524C2
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ КОМПОНЕНТОВ В ПОТОКЕ ВОДНО-НЕФТЯНОЙ СМЕСИ 2006
  • Акчурин Гариф Газизович
  • Акчурин Георгий Гарифович
  • Кочубей Вячеслав Иванович
RU2325631C1
СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО БЕСПРОБООТБОРНОГО ОБНАРУЖЕНИЯ И ИДЕНТИФИКАЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ И ОБЪЕКТОВ ОРГАНИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2014
  • Морозов Андрей Николаевич
  • Табалин Сергей Егорович
  • Новгородская Алла Викторовна
  • Глаголев Константин Владимирович
  • Васильев Николай Сергеевич
  • Голяк Илья Семенович
  • Есаков Артем Александрович
RU2567119C1

Реферат патента 2001 года СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ

Изобретение относится к измерительной технике. Сущность изобретения состоит в том, что способ включает зондирование исследуемой области среды электромагнитным излучением с фиксированной длиной волны, измерение интенсивности сигналов взаимодействия излучения со средой на второй длине волны и прием сигнала взаимодействия из заданного количества точек исследуемой области среды. Зондирование среды осуществляют в прямом и обратном направлениях и измеряют интенсивность сигналов взаимодействия на третьей длине волны для обоих направлений зондирования. Осуществляют зондирование среды на первой длине волны в поперечном направлении в плоскости, нормальной к плоскости, образованной зондирующей и приемными оптическими осями. Технический результат: повышение точности определения. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 167 408 C2

1. Способ определения пространственного распределения физических параметров газовой среды путем зондирования электромагнитным излучением с фиксированной длиной волны исследуемой области среды, измерения интенсивности сигналов взаимодействия излучения со средой на второй длине волны, направление приема сигналов взаимодействия выбирают под определенным углом к направлению зондирования, проведения приема сигналов взаимодействия из заданного количества точек исследуемой области среды, отличающийся тем, что осуществляют зондирование среды в прямом и обратном направлениях, измеряют интенсивности сигналов взаимодействия излучения со средой на третьей длине волны для обоих направлений зондирования, осуществляют зондирование среды на первой длине волны в поперечном направлении в плоскости, нормальной к плоскости, образованной зондирующей и приемными оптическими осями при сохранении прежних направлений приема и измерении интенсивностей сигналов на третьей длине волны, пространственное распределение физических параметров среды определяют по формуле

где βn - физический параметр в n-й точке сечения исследуемой среды;
L - коэффициент пропорциональности;
Pпn

р2) - интенсивность измеренного сигнала из n-й точки на второй длине волны λ2 при зондировании в прямом направлении;
Pпn
р3) и Pоn
бр3) - интенсивности измеренного сигнала из n-й точки на третьей длине волны λ3 в прямом и обратном направлениях соответственно;
Pn
3) - интенсивность измеренного сигнала в n-й точке сечения исследуемой среды на второй длине волны λ3 при зондировании в поперечном направлении в плоскости, нормальной к плоскости, образованной зондирующей и приемными оптическими осями. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что принимают сигналы взаимодействия излучения со средой на длине волны λ3, равной длине волны зондирующего излучения λ1.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что принимают сигналы взаимодействия излучения со средой на длинах волн λ2 и λ3, равных длине волны зондирующего излучения λ1.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2001 года RU2167408C2

Способ определения концентраций молекул в газовых средах 1988
  • Каспаров Михаил Геннадьевич
  • Мохов Анатолий Васильевич
  • Нефедов Анатолий Павлович
SU1665285A1
Способ измерения атомной флуоресценции и устройство для его осуществления 1985
  • Баранов Сергей Владимирович
  • Грачев Борис Дмитриевич
  • Рукин Евгений Михайлович
  • Сигедин Виталий Николаевич
  • Солдаев Лев Кузьмич
SU1288561A1
US 4572667 A, 25.02.1986
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ЦВЕТОВОЙ ИНДИКАТОР НАПРЯЖЕНИЯ 0
SU324583A1

RU 2 167 408 C2

Авторы

Агишев Р.Р.

Сагдиев Р.К.

Даты

2001-05-20Публикация

1999-06-08Подача