СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОСТИ АТМОСФЕРЫ Советский патент 1973 года по МПК G01N21/59 

il

Изобретение может быть применено для обеспечения авиации данными о горизоятальной, наклонной и вертикальной дальности видимости.

Известен способ определения прозрачности атмосферы, заключающийся в посылке в атмосферу светового импульса малой длительности, преобразовании рассеянного в обратном направлении света в электрические сигналы И накоплении этих сигналов в течение определенного времени в зависимости от общей протяженности исследуемого слоя атмосферы. При этом для обеспечения однозначности измерения в условиях однородной и неоднородной атмосферы вводят коррекцию ino да;и ности, для чего усиление принятых сигналов увеличивают пропорционально хвадрату текущего времени, отсчитываемого с момента посьшки импульса в атмосферу. По суммарной величине накопленного сигнала в течение заданного времени судят о прозрачности исследуемого слоя атмосферы.

Наличие в атмосфере различного типа аэрозольных частиц неизбежно приводит к дополнительной погрещности измерения, которая в ряде случаев (например в условиях ливневых осадков, снегопадов и др.) может быть довольно значительной.

Для повыщения точности измерения за счет исключения влияния индикатрисы рассеяния и нестабильности параметров измерительной схемы предлагается способ, ino которому в

Процессе измерения определяется не только сигнал и, накопленный за время зондирования исследуемого слоя атмосферы, но и максимально возможное значение сигнала t/макс при существующих атмосферных условиях.

Для этого одновременно ведут накопление сигналов в течение времени, достаточного для достижения суммарным сигналом этого максимально возможного значения. Так, при увеличении времени t накопления

сигнал обратного рассеяния не возрастает бесконечно, а стремится к некоторому постоянному значению, которое не зависит от прозрачности атмосферы, а определяется только параметрами системы и типом индикатрисы рассеяния. Разделив полученное значение .сигнала U от исследуемого слоя на максимальное значение накопленного сигнала макс, т. е. измерив не абсолютную, а относительную величину сигнала, накопленного

за время t, исключают из конечного результата как влияние индикатрисы рассеяния, так и влияние 1параметров установки. Это утверждение справедливо в значительной степени и в том случае, когда вдоль измеряемой

трассы значение индикатрисы рассеяния «

направлении «назад не является постоянным. Другой вариант о бработки результатов -измереЕия заключается в том, что производят Н1акоплен,ие сигнала до тех пор, пока и

величина .не становится равном неко /.макс

торой заданной величине В const. В этом случае искомая величина обратно пропорциональна времени накопления t, необходил f/ мого для того, чтобы величина стала

мaкc

равной В.

На чертеже приведена схема, реализующая описываемый спосОб. Схема включает пульт / питания и управления системы, импульсный источник 2 света (например оптический квантовый генератор), усилитель 3 сигнала с регулировкой по дальности (пропорциональцо 2), фотоэлектрический приемник 4, накопитель 5 сигнала за время t с задержкой, накопитель 6 сигнала за время /макс, схему 7 деления, отсчетный или регистрирующий прибор S.

Пульт / питания и управления запускает импульсный источник 2 и схему регулировки усиления усилителя 3. Через некоторое время ti на фотоэлектрический приемиик 4 .начинают постунать сигналы, рассеянные атмосферой от .слоев, распололсенеых на расстояниях больших, чем /1 от источника. Этн сигналы усиливаются усилителем 5 и посту1Пают одновременно на накопителя 5 и 6, где накопление продолжается IB течение разнюго

времени. Накопление иа накопителе 5 происходит в течение времени i, .на .накопителе 6- в течение времени /макс ДО тех пор, пока сигнал :не достигает .насыщения. Накопленные сигналы поступают на схему 7 деления, причем первый из накопленных сигналов задерживается на то время, пока не заканчивается накопление на накопителе 6. Результат деления схемы 7 поступает на отсчетный

или регистрирующий прибор 8.

Предмет изобретения

Способ определения прозрачности атмосферы путем посылки в атмосферу импульса света малой длительности, преобразования рассеянного в обратном направлении света в электрические сигналы и .накопления этих сигналов в течение определенного времени в

зависимости от общей протяженности исследуемого слоя при увеличении усиления припять1х сигналов пропорционально квадрату текущего времени, отсчитываемого с момента посылки имшульса в атмосферу, отличающийся. тем, что, с целью повыщения точности измерения путем исключения влияния индикатрисы рассеяния и нестабильности параметров измерительной схемы, одновременно ведут накопление сигналов в течение времени, достаточного для достижения суммар.ным сигналом максимально .возможного значения при существующих атмосферных условиях.