Устройство для измерения коэффициента спектральной яркости диффузно-отражающих поверхностей Советский патент 1987 года по МПК G01J1/44 

1

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для дистанционной оценки состояния почв и сельскохозяйственных культур.

Целью изобретения является повышение точности измерений коэффициента спектральной яркости диффузно- отражающих поверхностей.

На чертеже приведена схема пред- ния, где формируются сигналы, пропорлагаемого устройства.

Устройство содержит п капалов 1 регистрации, блок 2 управления, пер- пьм 3, второй 4 и тре гий 5 коммутаторы, блок 6 делеь.ия, регистратор 7. В калодый канал регистрации входит измерительное Лотоприемное устройство 8, состоящее из оптически связанных ограничителя 9 апертуры, светоциональные отношению

п

15 где Ф , Ф и о , о соответственно падаю цие и отраженные световые потоки на двух выбранных блоком 2 управления участках спектра.

С помощью третьего коммутатора 5 фильтр.а 10 и фотоприемника 11, эта- .20 вьщеляется сигнал одного из участков лонное фотоприемное устройство 12, спектра или Сигнал пропорциональный состоящее из -оптически связанных диф- отношению любых двух участков спект- фузного светорассеивателя 13, ограни- , ра, который далее поступает на реги-- чителя 14 апертуры, .светофильтра 15 стратор 7, где фиксируется результат и фотоприемника 16, съемньш дополни- 25 измерения.

Величина электрического сигнала на. вы-ходе сумматора 19 каждого канала регистрации пропорциональна отношению отражен 1ого к пaдaющe ry светотельный диффузный светорассеиватель 17, устанавливаемый перед измерением в общей предметной плоскости измерительного и эталопного фотоприемных

устройств, одно из которых выполнено 30 вому потоку в данных участках спектповоротным на 180 относительно другого, усилитель 18,, на вход которого и в цепь обратной связи поступают сигналы с фотоприемных устройств 8 и 12, а выход подключен к входу сум- матора 19, на второй вход которого поступает -сигнал с масштабного усилителя 20. Блок 2 управления управляет работой коммутаторов и масштабного усилителя всех каналов рагист- ра1щи.

Устройство работает следующим образом,

В отраженном и падающем световых потоках, проходящих соответственно для всех-каналов регистрации через измерительное и эталонно-е фотоприемное устройства 8 и-12 с помощью светофильтров 10 и 15, выделяются соответствующие. у-шстки спектра Отфильт- QQ разворачивается на 180 ив общей рованные световые по-токи по всем ка- , предметной плоскости измерительного

Налам регистрации поступают на фотоприемники 11 и 16, которые совместно с усилителем формируют электрические сигналы отношения данных све- товых потоков. Далее сигналы по каждому каналу регистрации поступают через сумматоры 19 параллельно на соответствующие входы первого 3, вто-.

1357727

.рого 4 и третьего 5 коммутаторов соответственно, которые по сигналу управления, поступающего с блока 2 управления, коммутируют, один из ВХОДНЫХ -сигналов . С помощью первого 3 и второго 4 коммутаторов выделяются сигналы двух участков спектра, которые далее поступают на блок 6 делециональные отношению

п

где Ф , Ф и о , о падаю цие и отраженные ки на двух выбранных ления участках спектр

ра, т.е. пpoпopЦIioнaльнa спектральному коэффициенту яркости.

Поскольку чувствительность фото- приемников различна, имеется опреде-- ленный разброс параметров измеритель-- пого и эталонного фотоприемных устройств, а также других элементов электрической схемы, перед проведением измерений с помощью мас/лтабных 40 усилителей 20, в как-сдом канале регисрации по сигналу с блока 2 управления производят уравновешивание электрических сигналов, поступаюш,их с фотоприемников, до величины их от- 45 ношений, равной единице.

Для проведения уравновешивания при естественном освещении по калчцо-- му из п каналов регистрации измерительное фотоприемное устройство 8

и эталонного фотоприемных устройств устанавливается дополнительньш диф11)у- зный установочно-схемный светорассеиватель 17.

Таким образом, измерительное и эталонное фотоприемные устройства приводятся к полной идентичности условий освещенности и при зфавновешивании электрических сигналов, поступающих с фотоприемников, до величины их отношений равной единице полностью компенсируется разброс параметров элементов.

После проведения уравновешивания электрических сигналов заканчивается стадия настройки и устройство приводится в исходное готовое к работе состояние.

Формула изобретен ия

1. Устройство для измерения коэффициента спектральной яркости диф- фузно-отражающих поверхностей, включающее п каналов регистрации, кажд- дый из которых содержит измерительное фотоприемное устройство, состоящее из ограничителя апертуры, светофильтра и фотоприемника, эталонное фотоприемное устройство, состоящее из диффузного светорассеивателя, ограничителя апертуры, такого же светофильтра и фотоприемника, а также усилитель, масштабный усилитель и общий для всех каналов регистратор, причем фотоприемник измерительного фотоприемного устройства подключен к входу усилителя, а фотоприемник эталонного фотоприемного устройства подключен в цепь обратной связи усилите

ля

, отличающееся тем.

O

5

что, с целью повышения точности, в него введены в каждьш из П каналов дополнительный съемный диффузный светорассеиватель и сумматор, а измерительное фотоприемное устройство выполнено с возможностью поворота для совмещения оптических предметных плоскостей измерительного и эталонного фотоприемных устройств с плоскостью дополнительного съемного диффузного светорассеивателя, при этом один из входов сумматора подключен к выходу усилителя, BTOpoft - к выходу масштабного усилителя, а выход сумматора - к входу регистратора,

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в него дополнительно введены блок управления, блок деления и три коммутатора, причем один из выходов блока управления соединен с входом масштабного усилителя каждого из п каналов регистрации, а второй выход и выходы сумма- 5 торов каждого из п каналов регистрации - с соответствующими входами трех коммутаторов, выходы первого и второго из них через блок деления подключены к дополнительному входу третьего коммутатора, выход которого соединен с входом регистратора.

0

0

Составитель В. Варнавский Редактор Г. Волкова Техред М.Ходанич

Заказ 5987/38 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

Корректор А.Тяско

Изобретение относится к спект- рофотометрии, фотометрии и может быть использовано в сельском хозяйстве для дистанционной оценки состояния почв и сельскохозяйственных культур. Цель изобретения - повышение точности измерения коэффициента спектральной яркости - достигается за счет того, что перед проведением измерений измерительной системой уравновешивают электршгеские сигналы, поступающие с фотоприемииков, до величины их Отношения, равного единице, в условиях, когда оба фотоприемника регистрируют световой поток, падающий с небесной полусферы, прошедший через дополнительный установоч- но-съемньй диффузный светорассеива- тель. Для этого в устройство, содержащее в каждом из п каналов регистрации измерительное фотоприемное устройство, состоящее из, ограничителя апертуры, соответствующего светофильтра и фотоприемника, эталонное фотоприемное устройство, состоящее , из диффузного светорассеивателя, ограничителя апертуры, соответствующего светофильтра и фотоприемника, масштабньй усилитель и общие для всех каналов регистращш блок усиле.- ния и регистратор, введены съемный диффузный светорассеиватель, устанавливаемый перед-измерением в общей предметной плоскости измерительного и эталонного фотоприемных устройств, одно из которых выполнено поворотным на 180 относительно другого, и общие для п каналов три коммутатора и блок управления, а также по каждому каналу - дополнительный сумматор. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. ю |а«Л О1