Биометрический фотометр Советский патент 1984 года по МПК A01G7/00 

2. Фотометр по п. 1, о т л и - чающий с я тем,что между светофильтрами фотореэисторон и матовыми стеклами установлены оптические каналй.

1. БИОМЕТРИЧЕСКИЙ ФОТОМЕТР, содержащий фотометрические датчики со светофильтрами и измерительный прибор, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешностей при измерении величин, характеризующих параметры растительного покрова, фотометрические датчики шунтированы калибровочными фоторезисторами с аналогичными светофильтрами, перед которыми .установлены матовые стекла, а рабочие поверхности светофильтров фотометрических датчиков и фоторезисторов ориентированы в противоположные стороны, причем фотометрические датчики включены встречно последовательно в цепь измерительного прибора. (О Cb so з: CD i iTTi. fm.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для дистанционного измерения в личин, характеризующих параметры ра тительного покрова. Известен биометрический фотометр применяемый в автоматизированной сис теме дистанционных измерений в агро метеорологии , содержащий фотометрические датчики со светофильтрами и измерительный прибор, обрабатывакнций поступающую информацию 1. Недостатком известного устройства является большая погрешность, обусловленная большим количеством преобразований поступающей информации. Цель изобретения - уменьшение пог решности при измерении величин, характеризующих параметры растительного покрова. Поставленная цель достигается тем что фотометрические датчики шунтированы калибровочными фоторезисторами, с аналогичными светофильтрами, перед которыми установлены матовые стекла а рабочие поверхности светофильтров фотометрических датчиков и фоторезисторов ориентированы в противоположные стороны, причем фотометрические датчики включены встречно последовательно в цепь измерительного при бора. Между светофильтрами фоторезисторов и матовыми стеклами установлены оптические каналы На чертеже изображена схема биометрического фотометра. Устройство содержит светофильтры 1-4, фотометрические датчики 5 и 6, которые шунтированы калибровочными фоторезисторами 7 и 8, нормальный .элемент 9, балластный резистор 10 и калибровочный резистор 11 образуют компенсационный канал. Клавиши 12-15 лозволяют подключить каналы и их ком бинации с помощью ключа 16 к измерительному прибору 17. Кнопка 18 предназначена для временных отметок на диаграммной ленте измерительного при бора . . Перед светофильтрами 2 и 4 установлены матовые стекла 19 и 20. Между светофильтрами 2 и 4.и матовыми стеклами 19 и 20 установлены входные объективы 21 и 22 и оптические каналы 23 и 24. Перед светофильтрами 1 и 3 находятся оптические каналы 25 и 26. Устройство работает следующим образом. При определенных условиях освещения нормированное падение напряжения спектрофотометрических каналов пропорционально соответствующим спектральным коэффициентам яркости излучаемой поверхности. Матовые стекла 19 и 20 позволяют интегрировать прямую и рассеянную ,{т.е. суммарную) солнечную радиацию. Входные объективы 21 и 22 регулируют световой поток, попадающий на фоторезисторы 7 и 8. Оптические каналы 23-26 обеспечивают, угол падения света на светофильтры 1-4, близкий к нормальному и не превышающий отклонение от нормали на 30°. С увеличением светового потока фототок фотоэлемента прямо пропорционально увеличивается, а сопротивление фоторезистора обратно пропорционально уменьшается, но падение напряжения на паре фотоэлемент - фоторезистор остается неизменным. Таким образом происходит автоматическая стабилизация падения напряжения за счет изменения нагрузки обратно пропорционально суммарной солнечной радиации. Номинал и крутизна световой характеристики фоторезистора подстраиваются. При уменьшении су ммарной радиации происходит снижение фототока и увеличение фотосопротивления, т.е. аналогичная автоматическая стабилизация падения напряжения. За счет значительных температурных и временных нестабильностей фоторезисторов не удается получить высокой точности измерения отнсхиения двух световых потоков. Однако при дифференциальном включении двух сопряженных пар фотоэлемент - фоторезистор происходит взаимная компенсация одноименных, идентичных погрешностей, возникающих в соседних каналах. Таким образом, происходит измерение спектргьпьного коэффициента яркости излучаемой поверхности независимо от изменяющихся условий освещения. Компенсационный канал подключают к измерительному прибору 17 путем нажатия клавиши 14 и устанавливают 3 10696 вррмированное падение напряжения этого канала в зависимости от типа почвы, на которой производят исследования. Встречное последовательное подключение фотометрических датчиков 5 и 6 к измерительному прибору5 17 обеспечивается путем нажатия клавиши 15, когда ключ 16 находится в левом положении, в результате чего на диаграммную ленту прибора записывается разность нормированных паде-10 НИИ напряжений на фотометрических 974 датчиках 5 и 6, которая численно рав на разности спектральных коэффициентов яркости и является характеристикой растительного покрова, Таким образом, предлагаемый био метрический фотометр позволяет уменьшить количество преобразований поступающей информации и соответственно уменьшить погрешность при измерении величин, характеризующих параметры растительного покрова.