Способ измерения спектра размеров частиц и водности облаков и осадков Советский патент 1987 года по МПК G01N15/00 

10

20

25

1345098

Изобретение относится к измери- сные ельной технике, предназначено для пределения характеристик облаков и садков и может быть использовано в етеорологии, авиационной и других траслях техники.

Целью изобретения является повышеие точности измерения путем исклюения влияния времени удара и обеспеения пропорциональности измеренного игнала третьей степени радиусу измеяемых частиц.

На чертеже приведена структурная хема устройства для реализации пред- 15 агаемого способа.

Устройство содержит преобразоваель 1 (датчик давления), усилитель 2 с интегрирующим звеном, ограничитель длительности импульса, блок 4 изерения интегрального значения имульса датчика, регистратор 5 размеров частиц, дополнительный усилитель 6 ,с интегрирующим звеном, линейный накопитель 7 сигналов, блок 8 определения периода осреднения по водности и регистратор 9 водности. Устройство надежно разделено на два измерительных канала: канал 10 измерения спектра размеров частиц и канал 1I измерения водности.

Устройство работает следующим образом.

При взаимодействии частиц облаков и осадков с рабочей поверхностью преобразователя I на его выходе образуются импульсные сигналы, величина и форма которых зависят от размеров, формы и массы зтих частиц. Последовательность импульсов поступает на входы усилителя 2 с интегрирующим звенЬм и ограничителя 3 продолжительности импульса Тр, Усилителем 2 сигналы усиливаются, интегрируются и с помощью ограничи еля 3 ограничиваются по времени, а затем поступают в блок 4,

С выхода блока 4 измерения последовательность импульсов поступает на регистрирующее устройство 5, которым и производится измерение спектра размеров частиц.

Измерение водности состоит в следующем .

На вход усилителя 6 блока с интегрирующим звеном поступают импуль30

торы усил лине

торо чине риру водн опер осущ Tg„ в ви

инте тупа

а в

где

ност част изме

форм

35

40

45

50

55

Фо

ров ков, меха трич лени ли цель чени чени сигн меря сигн инте и су пуль

0

5

сные

5

0

сигналы с преобразователя I, которые усиливаются и интегрируются усилителем 6, а затем накапливаются линейным накопителем 7.

Суммарное напряжение, величина которого пропорциональна искомой величине водности, поступает на регистрирующее устройство (9), измеряющее водность облаков и осадков. При этом операгши суммирования и усреднения осуществляются за интервал времени Tg„ задаваемый блоком 8, выполненным в виде реле времени.

В случае незшругого удара после интегрирования на регистратор 5 поступает Сигнал:

V 5udt р vr (1) а в случае упругого удара:

V 5UJt 2/3 Jotpvr , (2)

где и - напряжение на выходе датчика;

о/ - коэффициент чувствительности;

f - плотность воды;

г - радиус капли;

V - скорость частицы. Обеспечение режима пропорциональности выходного сигнала кубу радиуса частицы позволяет повысить точность измерения.

Водность облаков W определяется по формулам:

5

W

W

.-.

4/3 TToifv

273f5v

(4)

Формула изобретения

Способ измерения спектра размеров частиц и водности облаков и осадков, заключающийся в преобразовании механических ударов частиц в электрические импульсные сигналы, их усилении, измерении и суммировании, о т- личающийся тем, что, с целью повьшения точности путем исключения влияния времени удара и обеспечения пропорциональности измеряемого сигнала третьей степени радиусу из- меряемьи : частиц, каждый импульсный сигнал на выходе преобразователя интегрируют за время удара частицы и суммируют проинтегрированные импульсы.

М,(/

тЧ13fc

Изобретение предназначено для определения характеристик облаков и осадков и может быть использовано в метеорологии, авиационной и других отраслях техники. Целью изобретения .является повышение точности измерения путем исключения влияния времени удара и обеспечения пропорциональности измеренного сигнала третьей степени радиуса измеряемых частиц. Способ заключается в преобразовании механических ударов частиц в электрические импульсные сигналы, их усилении, при этом каждый импульсный сигнал на выходе преобразователя интегрируют за время удара частицы и суммируют проинтегрированные импульсы. 1 ил. (Л CZ

Редактор А.Маковская

Составитель Д.Громов

Техред М.Дидык Корректор С. Черни

Заказ 4913/43Тираж 775Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Произволе твенно-полиграфическое предприятие,г,Ужгород,ул.Проектная, 4