Устройство для определения прозрачности атмосферы

Устройство для определения прозрачности атмосферы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЭсЮ 01 И 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ са-асс в,п 5 )+1 5п1 о -а свщ

ГОСУДАРСТЭЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

121) 3313966/18-10 (22) 09. 07. 81 (46) 23.03. 83. Вюл. У 11 (72) М.В.Танташев, A.Ñ.Ìàêàpîâ и В.Л.Филиппов

° ° ° °

53) 551.. 508. 92 (088. 8) .

56) 1. Аппаратура для спектральных исследований закономерностей ослабления видимой v ИК радиации в приэемном слое воздуха.-"Журнал прикладной спектроскопии ", т. ХХП, вып. 4, 1975, с..766-771.

2. Авторское свидетельство СССР

9 673951, кл. 6 01 M 1/00, 15.07.79 (прототип). (54).(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ИРОЗРАЧНОСТИ АТМОСФЕРЫ, содержащее последовательно установленные источ-: ник излучения, плоское ломающее зеркало, конденсор, модулятор, диафраг-. выходной объектив, отражатель, приемный объектив, блок ннтерференционных фильтров и приемник иэлуче« ния с предусилителем, о т л и ч а—

„.SU„„ 1007061 А ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства за счет исключения контрольного канала, оно снабжено дополнительным отражателем, расположенным в поле зрения вЫходного объектива íà рас- стоянии от него, равном 3@4 расстояния .между отражателем и приемным объективом, в фокальной плоскости которого установлены две одинаковые диафрагмы, совмещенные с изображением отражателей, выполненных в .виде плоских зеркал, причем оптические оси выходного и приемного объективов параллельны друг другу, а угол между нормалями к отражателям равен где D — световой диаметр отражателя ю

h — расстояние между вь|ходным и приемным объективами, L — расстояние между выходйым объективом и отражателем.

1007061

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для регистрации прозрачности атмосферы в приемном слое воздуха, и может быть использовано в системах контроля видимости в.аэропортах, а также для изучения вариаций спектральной прозрачности аэродисперсных сред в натурных условиях в процессе геофизических исследований.

Известно устройство для определения прозрачности атмосферы, содержащее источник излучения, модулятор, диафрагму, плоские зеркала, направляющие свет в рабочий и контрольный каналы рабочий канал, состоящий из выходного сферического отражателя, приемного зеркала, контрольный канал, состоящий иэ сферических зеркал расположенных по L -образной схеме, плоского зеркала и систему регистрации $1) .

Однако измеренное значение прозрачности необходимо "привязывать" к эталонному значению пропускания на некоторой "опорной". длине волны, что требует использования для этой цели ще одного регистратора прозрачности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для определения прозрачности атмосферы, содержащее последовательно установленные источник излучения, плоское ломающее зеркало, конденсор, модулятор, диафрагму, выходной объектив, отражатель, приемный объектив, блок интерференционных фильтров и приемник излучения с предусилителем )2) .

Однако прозрачность атмосферы мож. но определить только в том случае, если известны так называемые коэффициенты "привязки", которые обычно определяются в очень редких для атмосферы условиях высокой видимости (прозрачности) когда значение мЬтеорологической дальности видимости > 100 км. Следует также отметить, что в подобных абсолютных измерителях должен осуществляться полный перехват световых потоков во всех оптических элементах схемы, а размеры изображения источника от приемного объектива должны быть меньше размеров рабочей площадки приемника излучения. Это все обусловливает использование больших по размерам зеркал приемного объектива и отражателя.

Второе условие требует высокого качества изготовления оптических элементов устройства с целью уменьшения имеющих место аберраций. Это все неизбежно приводит к существенному снижению точности измерений, увеличению габаритов устройства и применению большого количества сложных оптических деталей.

10

Целью изобретения является повышение точности измерений и упрощение устройства эа счет исключения контрольного канала.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения прозрачности атмосферы, содержащее последовательно установленные источник излучения, плоское ломающее зеркало, конденсор, модулятор, диафрагму выходной объектив, отражатель, приемный объектив, блок интерференционных фильтров, и приемник излучения с предусилителем, снабжено дополнителЬным отражателем, расположенным в поле зрения выходного объектива, на расстоянии от него, равном 1/4 расстояния между отражателем и приемным объективом, в Фокальной плоскости которого установлены две одинаковые диафрагмы, совмещенные с изображением отражателей, выполненных в виде плоских зеркал, причем оптические оси выходного и приемного объективов параллельны друг другу, а угол между нормалями к отражателям равен (2,5D <.5 h t сс-are sin где D — - световой диаметр отражателя;

З0 h — - расстояние между выходным и приемно объективами; расстояние между выходйым объективом и отражателем.

На чертеже показана оптическая

35 схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 излучения, плоское ломающее зеркало 2, конденсор 3, модулятор 4, диафрагму 5, выходной обЪектив б, до40 полнительный отражатель 7, отражатель 8, приемный объектив 9, две одинаковые диафрагмы 10 и-11, блок

12 интерференционных фильтров и приемник 13 излучения с предусилителем.

45 Устройство работает следующим образом.

Излучение от источника 1 с помощью плоского ломающего зеркала 2 направляется на конденсор 3. Конденсор фокусирует источник в плоскость модулируемой диафрагмы 5, находящейся вне фокуса выходного объектива, направляется на измерительную трассу. После отражения от плоских отражательных зеркал, излучение попадает на приемный объектив 9, и предварительно пройдя диафрагмы 10 и 11, интерференционные фильтры 12, фокусируется на приемнике 13. Прозрачность определяется путем деления сигналов, снимаемых с приемника излучения от дополнительного отражателя 7 и отражателя 8.

В устройстве за счет исключения определения коэффициентов "при(язки" увеличена точность измерений в два

1007061

° Составитель В. Агапова

Редактор Г. Волкова Техред T. Фанта Корректор E. Рсшко

Заказ 2133/70 Тирах 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент,г. Уигород, ул. Проектная, 4

A раза и упрошена методика измерений.

Выполнение отрахателей в виде плоских зеркал,а такие исключение контрольного канала из устройства сокрашает габариты приемно-регистрируэхцего тракта и уменьшает количество сложных оптических элементов устройства.