Способ определения среднего по трассе вертикального температурного градиента воздуха

Способ определения среднего по трассе вертикального температурного градиента воздуха

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО ПО ТРАССЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАДИЕНТА ВОЗДУХА, заключающийся в измерении температуры воздуха в разнесенных точках трассы и последующем вычислении искомой величины, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени измерения , с помощью телескопа измеряют угловой диаметр размытия изобрё1жения радиальной миры, установленной в конце трассы, расстояние между визирным лучом и нагретой поверхностью , температуру и давление воздуха на концах трассы, а температур-, ный градиент воздуха определяют по формуле. V/I , 13 (/6 L . и X ( Т.р ,2F .-5/6 - тт где Т и Р - средние значения температуры и давления воздуха на концах трассы; Т ,Рип - температура, давление и показатель преломления стандартного воздуха для выбранного участка спект- {g pa дневнего света с дли (Л ной волны )( ; L - -длина трассы; F - фокусное расстояние объектива телескопа, Q и {{I - угловой период и угловой 2 диаметр размытия изображения радиальной миры, Z - расстояние между визирным лучом и нагретой по .верхностью. tc

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П) 4(51

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3604086/24-10. (22) 10.06.83 (46) 23.01.85. Бюл. Ð 3 (72) A.Ñ.Ìåäîâèêoâ, Г.H.Ïàíèí и A.À.Ëîïàí÷óê (71) Владимирский политехнический институт (53) 536.5 (088.8) (56) 1, Татарский В.И. Распростране. ние волн в турбулентной атмосфере.

М., "Наука", 1967, с. 101.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 821946Д<л. G 01 К 3/04,1979 (прототип) ° (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕГО

ПО ТРАССЕ ВЕРТИКАЛЬНОГО ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАДИЕНТА ВОЗДУХА, заключающийся в измерении температуры воздуха в разнесенных точках трассы и последующем вычислении искомой величины, отличающийся тем, что с целью сокращения времени измерения, с помощью телескопа измеряют угловой диаметр раэмытия изображения радиальной миры, установленной в конце трассы, расстояние между визирным лучом и нагретой поверхностью, температуру и давление воздуха на концах трассы, а температур-, ный градиент воздуха определяют по формуле ат 1 19 T P, 11Э i/6 о

-5(6 -7И х () Z

8 (f где Т и P - средние значения темпера.туры и давления воздуха на концах трассы;

T „p H n - температура, давление и показатель преломления стандартного воздуха для выбранного участка спек ь Е ра дневнего света с длиной волны );

Ь - -длина трассы;

F — - фокусное расстояние C объектива телескопа, 8 и 0 — угловой период и угловой Я диаметр размытия изображения радиальной миры, Z — расстояние:между визирным лучом и нагретой по,верхностью.

1136029

Изобретение относится к теплофиэическим измерениям, а именно к способам определения теплового взаимодействия на границе раздела воздух нагретая поверхность, и может быть использовано в различных отраслях науки и техники.

Известен способ определения температурного градиента, основанный на измерении температуры в двух разнесенных в направлении искомого градиента точках f1) .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения среднего по трассе вертикального температурного градиента воздуха, заключающийся в измерении температуры воздуха в разне-1 сенных точках трассы и последующем вычислении искомой величины f2(.

Недостатком известного способа является необходимость перемещения датчиков температуры вдоль трассы, . что требует .значительного времени для проведения измерений.

Цель изобретения — сокращение времени, необходимого для определения среднего по трассе температурного градиента воздуха.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения среднего по трассе вертикального температурного градиента воздуха, заключающемуся в измерении температуры воздуха в разнесенных точках трассы и последующем вычислении искомой вез;ичины, с помощью телескопа измеряют угловой диаметр размытия изображения радиальной миры, установленной в конце трассы, расстояние между визирным лучом и нагретой поверхностью, температуру и давление

1 воздуха на концах трассы, а температурный градиент воздуха определяют по формуле йт 1 19 Т Pü э, 1(6 (2F цР -2/э 8 ц где Т и Р - средние значения темпе- ратуры и давления воздуха на концах трассы, Т,Р и п — температура, давление и о показатель преломления стандартного воздуха для выбранного участка спектра дневного света с длиной волны 9;

ВНИЙПИ Заказ 2027,5/30

Филиал ППП "Патент", r.

L — длина трассы, F - фокусное расстояние объектива телескопа

8 и 4 - угловой период и угловой диаметр размытия иэображения радиальной миры, Z — расстояние между визирным лучом и нагретой поверхностью.

На чертеже показана схема измерений.

На концах трассы устанавливаются телескоп 1, например, геодезический теодолит, и радиальная мира 2, а также термометры и барометры (не по15 казаны) .

Предлагаемый способ основан на связи градиента температуры воздуха и турбулентности атмосферы, величину которой можно определить по сте20 пени эамывания контраста наблюдаемых через атмосферу оптических структур типа радиальной миры. При визуальном наблюдении радиальной миры в турбулентной атмосфере в ее центре появляется ядро, контраст которого эа мыт до величины, меньшей предельной разрешающей способности глаза 10%.

Для определения среднего по трассе температурного"градиента воздуха измеряют длину трассы Ь, расстояние между визирным лучом и поверхностью

Z, a также температуру и давление на концах трассы, беря их средние значения Т и P. Для измерений углового

1диаметра размытия изображения q радиальной миры наводят ось теодолита 1 на верхний край ядра и берут отсчет по вертикальному кругу Аналогичную операцию проводят для нижнего края ядра миры 2. Разность от4О счетов дает угловой диаметр g раамытия изображения. Зная угловой пе-риод 8 радиальной миры 2, фокусное расстояние F объектива теодолита 1, а.также температуру Т, давление Р о

45 и показатель преломления и (для о выбранного при наблюдении участка спектра дневного света с длиной вол ны % ) стандартного воздуха, можно по указанному расчетному соотношению определить и величину среднего температурного".градиента воздуха.

Предлагаемый способ с приемлемой точностью позволяет существенно упростить процесс измерения среднего

55 по трассе температурного градиента воздуха, сократить время измерения .и не требует разработки специальных, для его осуществления устройств .

Тираж 898 Подписное

Ужгород, ул.Проектная, 4