Устройство для определения оптических характеристик атмосферы Советский патент 1991 года по МПК G01W1/00 

Изобретение относится к атмосферной оптике и метеорологии и может быть использовано для измерения прозрачности атмосферы, а также для контроля увовня аэрозолыалх загрязнений как естественного, так и антропогенного происхождения.

Цель изобретения - расширение диапазона длительностей измеряемых сигналов и повышение точности.

На чертеже показана структурная схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, импульсный источник 2 света, оптически связанный с первым фотоприемником 3, второй фотоприемник 4, усилитель 5, блок 6 разности, тактовый генератор 7, делитель 8 частоты с управляемым коэффициентом деления, ключ 9, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 10, буферный блок

11, блок 12 обработки, блок 13 компараторов, дешифратор 14, блок 15 памяти и блок 16 опорных напряжений, соединенные определенным образом.

Устройство работает следующим образом.

По команде с блока 1 источник 2 излучает импульс малой длительности в атмосферу. Рассеянный в обратном направлении сигнал вместе с фоновой засветкой попадает на фотоприемник 3, а на фотоприемник 4 при этом попадает только фоновая засветка.

Одновременно блок 1 открывает ключ 9, в результате чего начинает формироваться импульс регулировки чувствительности фотоприемников. Импульсы с делителя 8 начинают поступать на адресный вход блока 15 памяти, где в цифровом виде хранится форма импульса регулировки, обеспечивающая

сл

при подаче на фотоприемник изменение | его чувствительности по закону K0t2. Эти цифровые коды через ЦАП 10 и блок

11поступают на фотоприемники 3 и 4, в результате чего их чувствительность изменяется пропорционально квадрату времени. Усилитель 5 балансирует неодинаковость чувствительностей фотоприемников 3 и 4, а в блоке 6 происхо дит выделение чистого сигнала обратного рассеяния, который поступает

в блок 12 обработки. С выхода блока

12напряжение, пропорциональное измеренной прозрачности, поступает на объединенные первые входы блока 13 компараторов о В зависимости от количества сработавших компараторов,

т.е. от величины прозрачности, дешифратор 14 выдает команду на переключе- ние коэффициента деления делителя 8 частоты и таким образом выбирается величина К0 в законе регулирования чувствительности фотоприемников. Это позволяет выбрать максимальный .участок регулирования в зависимости от длительности сигналов обратного рассеяния, что повышает точность измерений . Формула изобретения

Устройство для определения оптических характеристик атмосферы, cdдержащее импульсный источник света, подключенный к первому выходу блока управления, первый и второй фотоприемники, выходы которых подключены соответственно непосредственно и через усилитель к первому и второму входам блока разности, выход которого связан с входом блока обработки, а также ключ, отличающеес тем, что, с целью расширения диапазона длительностей измеряемых сигналов и повышения точности, в него введены последовательно соединенные тактовый генератор и делитель частоты, последовательно соединенные блок памяти, цифроаналоговый преобразователь и буферный блок, выход которого подключен к управляющим входам фотоприемников, последовательно соединенные между выходом блока обработки и управляющими входами делителя частоты блок компараторов и дешифратор, а также блок опорных напряжений выходы которого подключены к соответствующим другим входам блока компараторов, при этом выход делителя частоты соединен с адресным входом блока памяти через ключ, управляющий вход которого подключен к второму выходу блока управления.

Изобретение относится к метеорологии и атмосферной оптике. Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых параметров атмосферы и повышение точности измерений. В устройстве, измеряющем прозрачность атмосферы по сигналу обратного рассеяния, применены фотоприемники с регулировкой усиления по закону K₀T², где T - время, отсчитываемое от момента посылки в атмосферу короткого зондирующего импульса света. Изобретение позволяет автоматически изменять коэффициент K₀ в законе регулирования усиления фотоприемников в зависимости от измеряемой прозрачности. 1 ил.