Способ фракционного анализа структуры дождя по крупности капель Советский патент 1979 года по МПК G01N15/02 

1

Изобретение относится к области сельскохозяйственной мелиорации (мелиоративным прибором) и может быть использовано для измерения и изучения параметров искусственного дождя.

Известен способ фракционного анализа структуры дождя по крупности капель, включающий прерьшание падения капель дождя каплеприемиой лентой из фильтровальной бумаги -l .

Недостатком зтого способа является низкая точность фракционного анализа, обусловленная распадением части капель на более мелкие при встрече их с каплеприёмной лентой, вследствие чего количество отпечатков капель дождя на каплеприёмной ленте не соответствует (превышает) количеству вызвавших их капель дождя.

Известен способ определения диаметра капель дождя путем просвешвания их пучком света и оценки крупности капель по изменению яркости пронизывающего капли пучка света{ 21.

Этот способ является наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату.

Недостатком его является низкая точность из-за влияния на яркость пучка всех попавших в него

капель, а также из-за влияния чистоты (цвета) оросительной воды (капель) на яркость , что приводит к необходимости тарировки использующего зтот способ прибора применительно к конкретным условиям испыта11ий дождевальной техники.

Кроме этого, толщина светового пучка в этом приборе должна быть больше максимального диаметра капли, позтому длительность воздействия возмущения в световом потоке от каждой капли

0 на фотоэлектронный датчик достигает десятков миллисекунд, и он способен принять информацию о потоке капель при ограниченной площади приемного окна, не превышающей 1-2 дм , что также снижает точность фракционного анализа струк5туры дождя.

Цель изобретения - повышение точности фракционного анализа структуры дождя.

Эта цель достигается тем, что поток капель просвечивают двумя мононаправленными пучками лучей разного спектрального состава, расстояние между которыми равно выделяемой фракции капель дождя, а количество капель данной фракции определяют путем фиксации количества вспышек смйианного цвета, а тем, что длительность вспышек смешанного цвета от капель, дааметр которых превышает расстояние между пучками лучей, сокращают наложением на нижний пучек снизу третьего светового пучка, спектральный состав которого отличается от спектрального состава основных пучков и смепшнного даета. На фиг. 1-3 показано последовательное движение капель дождя через параллельные пучки света.- до пересечения пучков каплями (фиг. 1), при пересечении (фиг.2) и после пересечения .(фиг. Поток капель 1 при падении проходит последовательно через два параллельных пучка 2 и 3 различ ного спектрального состава (например, красного и зеленого ), Поскольку цвет капель является ахроматическим (он обусловлен мутностью оросительной воды) при прохождении верхнего пучка лучей они приобретают цвет этого пучка. При прохождении капли через пучки диаметром не менее расстояния между пучками 2 и 3 в момент, когда верхняя часть капли пересекает верхний пучок, а нижняя часть ее - нижний пучок, капля 4 приобретает смешанный цвет (в данном случае желтый, образуемый смешением красного и зеленого), вызывая врпьшку пучка 5 смешанного цвета. Такие вспышки вызываются только каплями, диаметр которых превышает расстояние между пучками лучей. Это позволяет по количеству вспышек сме шанного цвета выявить количество капель в потоке, превышающих задшшый размер, з любой отрезок времени. Пропуская поток капель дождя через ряд пар параллельных пучков лучей с различным расстоянием между ними и фиксируя количество вспышек смешанного цвета в каждой па

ре пучков лучей, определяют фракционный состав потока капель дождя по крупности.

С целью увеличе}шя разрешающей способности способа иа нижний пучок света 3 снизу частично накладывают пучок 6 света, спектральный состав которого отличается от спектрального состава пучков 2 и 3 и пучка 5 смешанного цвега (напри65

ГО цвета.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 333446, кл. G01 N15/02, 1970, 2.Авторское свидетельство СССР № 372482, кл. GOI N15/02, 1971. 4 мер, фиолетовый), В момент, когда капля 4 войдет в световой пучок 6, вспьпика смешанного (например, желтого ) света гасится. Таким образом, длительность вспышки смешанного цвета не зависит от диаметра капли, а определяется лишь толщиной неналоженной зоны светового пучка 3 и скоростью падения капель. Использование изобретения позволит с высокой точностью определить фракционный состав капель искусственного дождя и скорость их падения и более достоверно установить соответствие структуры дождя дождевальной техники предъявляемым к ней агротехническим требованиям. Формула изобретения 1.Способ фракционного анализа структуры дождя по крупности капель, основ анный на просвечивании потока капель мононаправленным пучком лучей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, поток капель просвечивают двумя мононаправленными пучками лучей разного спектрального состава, расстояние между которыми равно выделяемой фракции капель дождя, а количество капель данной фракции определяют путем фиксации количества вспышек смешанного цвета.. 2. Способ по П.1, отличающийся тем, что, с Целью повышения его разрешающей способности, длительность вспышек смешанного цвета от капель, диаметр которых превышает расстояние между пучками лучей, сокращают наложением на нижний пучок снизу третьего светового пучка, спектральный состав которого отличается от спектрального состава основных пучков и смешанно

Ч

N

/ / / / 3 56Фиг. 2

I 1 f

fT iiz: t r -

/ V /

a

J2