Способ определения прозрачности рассеивающих сред Советский патент 1990 года по МПК G01N21/47 

Изобретение относится к газовому анализу и может быть использовано для определения прозрачности рассеивающих сред.

Целью изобретения является измерение прозрачности газовых выбросов движущихся источников.

На чертеже изображена схема способа.

Приемоизлучающее устройство 1 перемещают совместно с источником выброса, выхлопная труба 2 которого выбрасывает отработавший газ. При нахождении приемо- излучающего устройства в точке RI осуществляют посылку зондирующего импульса через выброс вдоль трассы зондирования и прием усиленных пропорционально квадрату текущего времени сигналов обратного рассеяния от точек Гп и г, которая находится на границе раздела выброс - окружающая среда.

При дальнейшем перемещении источника и приемоизлучающего устройства из точки R2 осуществляют повторно посылку зондирующего импульса через выброс вдоль трассы зондирования и прием сигналов обратного рассеяния от точки Гп (как и при предыдущей посылке) и от точки п, которая при новом положении источника выбросов лежит также на границе выброс- окружающая среда.

При посылке зондирующего импульса из точки RI для сигналов S(Ri, Гп) обратного рассеяния от рассеивающей точки Гр можно записать следующее выражение:

S(Rl. X хал(гп)ехр (-2jre(r)drlx

L RI , J

xexp/-27.(r)dr|

C1)

где А-аппаратурная постоянная приемоиз- лучающего устройства;

PI энергия зондирующего импульса;

77г( п) коэффициент обратного рассеяния в точке Гп;

е(г)- коэффициент ослабления в точке г.

Сигнал S(Rir) обратного рассеяния от гочки г будет иметь следующий вид: S(Ri, г) APi(7/r(r) А

xexp|-2b(r)drj, (2)

где сгл(гп) коэффициент обратного рассеяния в точке г,

Граница раздела выброс-окружающая среда в данном примере реализации способа создается небольшим отверстием 3 в по- верхности, отделяющей выброс от окружающей среды (в выхлопной трубе).

При перемещении приемоизлучающего устройства совместно с источником выброса в другое положение, координаты Местоположения приемоизлучающего устройства и границы выброс - окружающая среда становятся соответственно Ra и п.

Для сигналов S(R2, Гп) обратного рассеяния, регистрируемых в точке Ra от точки Гр, общей для двух положений приемоизлучающего устройства (в точке RI и R2) можно записать выражение, аналогичное (1)

S(R2, Гп) АР2 с;л(гп)ехр J - 2 /е (г) dr I X

LR2J

xeKpf-2/(r)drl. (3)

I г,J

Соответственно в этом положении (точке R2) выражение для сигнала обратного рассеяния от границы выброс - окружающая среда (точки п), которая уже не является общей для двух положений Ri и R2 приемоизлучающего устройства) имеет вид S(R2. ri) AP2 ал(п)

X.exp/-2 /e(r)drl,

(4)

Решив систему уравнений (1) - лучаем

S(R2,rn) S(Ri. Гп) ,, 5S(R2,ri) S(Ri,r)

хехр j-2j E(r)dr.l

(5)

10

Решая (5)относительно прозрачности T(ri, г)

участка п, г, равной ехр J - 2 J (г) dr I имеL пJ

ем, что

5

,(,,,)lpi: 5sMii

(6)

S(Ffe, ri)S(Ri, ГпУ

Таким образом совместное перемещение приемоизлучающего устройства и ис- Q точника выброса и дополнительное измерение сигналов обратного рассечения от точек на границе выброса позволяет измерять прозрачность движущихся источников выброса, находящихся на удалении от 5 приемоизлучающего устройства, что значительно уменьшает требования к защите оптики от задымления продуктами выбросов. Формула изобретения Способ определения прозрачности рас- 0 сеивающих сред путем посылки зондирующих Импульсов приемоизлучающим устройством, перемещаемым вдоль трассы зондирования, приема усиленных пропорционально квадрату текущего времени сиг- 5 налов обратного рассеяния от точек зондирования, общих для двух различных положений приемоизлучающего устройства, отличающийся тем, что, с целью измерения прозрачности газовых выбросов ,Q движущихся источников, приемоизлучаю- щее устройство перемещают совместно с источником выбросов,.дополнительно принимают усиленные пропорционально квадрату текущего времени сигналы обратного лс рассеяния .от точек зондирования, лежащих на границе раздела выброс - окружающая среда, и по. полученным сигналам судят о прозрачности выбросов.

Ч

In

Изобретение относится к метеорологии, гидрологии, охране окружающей среды. Целью изобретения является измерение прозрачности газовых выбросов движущихся источников. Приемно-излучающее устройство располагают на источнике выбросов на линии направления движения и посылки зондирующих импульсов в точке, удаленной от границы раздела выброс - окружающая среда, измеряют сигналы обратного рассеяния от границы раздела выброс - окружающая среда для различных моментов посылки зондирующих импульсов и о величине прозрачности судят по значениям сигналов обратного рассеяния из точек окружающей среды, общих для различных моментов посылки зондирующих импульсов, и от границы раздела выброс - окружающая среда. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.