Устройство для исследования оптических неоднородностей морской воды Советский патент 1985 года по МПК G01N21/41 

Изобретение относится к оптическому океанологическому приборостроению, а именно к зондирующей аппаратуре, применяющейся для измерения параметров морской воды, и может использоваться в целях диагностики характера и происхождения океанической микроструктуры морской воды при проведении океанологических исследований. Известно устройство для исследова ния оптических неоднородностей, в том числе, морской воды, состоящее из оптической системы визуализации и фотоприемника, соединенного с регистрирзгющим прибором l , Недостатком устройства являются невозможность исследования связи оптических неоднородностей с температурнь1ми, что необходимо для проведения конкретного анализа параметров изучаемой микроструктуры. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является уст ройство для исследования оптических неоднородностей морской воды, содержащее последовательно установленные вдоль оптической оси осветитель, оптическую систему визуализации фдукту аций показателя преломления, защитное стекло, зеркало и фотоприемник, оптически связанный с системой визуализации фпуктуаций показателя прело ления, а также расположенную под углом к оптической оси светорегистрирующую систему, содержащую диафрагму объектив. Причем перед объективом установлены светоделительная пластин фотоприемник, второй фотоприемник и светофильтр. При этом фотоприемники соединены с аналого-цифровыми преобразователями. Один из светофильтров вьшолнен с окном прозрачности в области спектральной линии стоксового рассеяния, а другой - в области анти стокерного 2j. Недостатком известного устройства является невозможность исследования тонких термохалинных структур,посколь ley такие структуры характеризуются перепадами температуры порядка сотых долей градуса, а данное устройство позволяет оценивать вклад температур в пульсации показателя преломпения с погрешностью лишь порядка одного гра ДУса. Цель изобретения - повышение чувс вительности до уровня, позволяющего измерять высокочастотные темперйтурныё возмущения визуалируемой микроструктуры. Поставленная цель достигается тем, , что в устройстве для исследования оптических неоднородностей морской воды, содержащем последовательноустановленные вдоль оптической оси осветитель, оптическую систему визуализации флуктуации показателя преломления, защитное стекло, зеркало и фотоприемник, оптически связанный с системой визуализации « шуктуаций показателя преломления, а также расположенную под углом к оптической оси светорегистрирующую систему, последняя вьтолнена в виде последовательно расположенньк диафрагмы, объектива, светофильтра, с окном прозрачности в области длин волн 214 мкм и приемника излучения, имеющег го максимальную чувствительность в области длин волн 8-10 мкм, причем защитное стекло выполнено из метариала,про зрачного в видимой и инфракрасной областях длин волн-, а выходы фотоприемника излучения соединены с входом вычислительного устройства. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит осветитель 1, оптическую систему 2 визуализации флуктуации/показателя преломления,защитное стекло 3, зеркало 4, фотоприемник -5, светорегистрирующую систему, содержащую диаграму 6, объектив 7, светофильтр 8, приемник 9 излучения и вычислительное устройство 10. Формируются два оптических канала, установленных в одном жестком корпусе 11 таким образом, чтобы обеспечить возможность регистрации через защитное стекло флуктуащ1й показателя преломления внутри исследуемого объема воды (первый канал) и флуктуации температуры на поверхности исследуемого объема, прилегающей к защитному окну (второй канал). Конструкция и принцип действия первого оптического канала аналогичны соответствующему каналу в известном устройстве. В качестве оптической системы визуализации флуктуации показателя преломления можно использовать как теневую, так и рефрактометрическую системы. Во втором оптическом канале используется новый принцип измерения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПТИЧЕСКИХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ МОРСКОЙ ВОДЫ, содержащее последовательно установленные вдоль оптической оси осветитель, оптическую систему визуализации флуктуации показателя преломления, защитное стекло, зеркгшо и фотоприемник, оптинески связанный с системой визуализации флуктуации показателя преломления, а также расположенную под углом к оптической оси светорегистрирующую систему, отличающееся тем, что, с целью повьшения его чувствительности,светорегистрирующая система выполнена в виде последовательно расположенных диафрагмы, объектива, светофильтра с окном прозрачности в области длин волн 2-14 мкм и приемника излучения, имеющего максимальную чувствительность в области длин волн 8-10 мкм, причем защитное стекло выполнено из материала, прозрачного в видимой и инфра(/) красной областях длин волн, а выходы фотоприемника и приемника излучения соединены с выходом вычислительного устройства.