СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИЙ ОБЛАЧНЫХ ЯДЕР Советский патент 1972 года по МПК G01N15/02 G01W1/00 

Известеи способ определения концентраций облачных ядер конденсации, активны.х при различных пересыщениях, по максимальному количеству капель, выросших до критических для данного пересыщения размера капель в камерах, в которых создается лересыщение либо в результате изотер.мической диффузии хлористого водорода и паров воды, либо в результате диффузии паров воды в разнотемпературной камере.

До настоящего времени в такого типа камерах удалось измерять спектр ядер по пересыщениям, начиная с 0,1% пересыщения и выше.

Цель изобретения - расширение диапазона измерений в область малых пересыщс 1ий, которые и имеют место при образовании туманов в естественных условиях.

Отличительная особенность предлагаемого способа состоит в том, что в камере создают 100%-ную относительную влажность и измеряют концентрации выросщих на ядрах конденсации капель различных размеров, по значениям которых определяют искомый параметр.

Олределение конденсационной способности ядер основано на учете закономерностей конденсационного роста капель на этих ядрах.

100% влажности воздуха, обратно пропорционален величине критического пересыще ИЯ.

Связь этих величин при температуре -f-25°C (298°К) дается следующим соотношением:

.4

(1)

lOO-o - 5%

Описываемый способ осуществляется в следующей последовательности.

1.В измерительной ка.мере за счет диффузии иаров воды от стенок камеры, но которым ненрерывно стекает вода, создают 100%-ную относительную влажность воздуха. В качестве измерительной камеры может быть взята вертикально устаиоплешпя камера, расположенная между двумя цилиидрическими повер.хиостями. Стеики камеры термостатируются при температуре 298°К проточной водой, подаваемой из термостата.

2.Осуществляют просос воздуха с исследуемыми ядрами конденсации через камеру со скоростью, обеспечивающей вырастание на ядрах конденсации капель равновесных

размеров прп 100%-ной относитель юй влажиостн.

сверх 20 сек. Следовательно, необходимое время пребывания воздуха в камере должно быть большим или равным 20 сек.

3.Измеряют интегральные концентрации и размеры капель, выросших в камере. Такие измерения могут быть выиолнены различными нриборами, в том числе и фотоэлектрическим измерителем частиц аэрозоля.

В каждый момент времени в счетном объеме фотоэлектрического измерителя либо нет частиц, либо есть только одна частица. При отсутствии частиц в счетном объеме на фотокатод фотоэлектронного умножителя свет не иопадает, а нри .пролете капли через освещенный счетный объем на фотокатод ионадает импульс света. Интенснвиость рассеянного частицей света зависит от ее размера. На выходе фотоэлектронного умножителя имеется многоканальное электронно-регистрирующее устройство, которое подсчитывает раздельно число импульсов различных амплитуд. В результате проведенного измерения получают распределение интегральных концентраций капель по размерам.

4.Переход от распределения интегральных концентраций по равновесным размерам капель при 100%-ной относительной влажности

к распределению интегральных концентраций ядер конденсации по пересыщениям производится но формуле (1). Очень удобно такой нереход вынолнить графически. Для этого необходимо на графике зависимости интегральных концентраций канель от их размера, выполиенном в дважды логарифмическом .масштабе, ностроить вторую ось абсцисс, которая сдвинута по отношению к оси размеров части согласно формуле (1), и на нее нанести пересыщения в логарифмическом масштабе.

Описываемый способ определения может быть использован при прогнозировании развития облаков и туманов, а также нри активном воздействии на ход развития тенлых облаков и туманов.

Предмет изобретения

Способ определения концентраций облачных ядер ко 1денсации, активных при различных пересыщениях, путем прососа воздуха через камеру, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерений в область малых пересыщений, в камере создают 100%-ную относительную влажность и измеряют концентрации выросших на ядрах конденсации капель различных размеров, по значениям которых определяют искомый параметр.