Тема 6. ДИСТАНЦИОННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫ 6.1. Измерение высоты нижней границы облачности. Светолокационный измеритель высоты облаков ИВО-1м 6.2. Измерение содержания озона в атмосфере Поляризационный измеритель дальности видимости М-53а Регистратор дальности видимости РДВ Импульсный фотометр ФИ Анеморумбометр М-63м Измерение радиоактивного фона и радиоактивного загрязнения местности.

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Для измерения высоты нижней границы облаков (НГО) используются следующие способы. 1. Визуальный. 2. С помощью шаров-пилотов. 3. Триангуляционный. 4. Светолокационный.

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Триангуляционный метод употребляется в ночное время. L 3 α 1 Рис К пояснению триангуляционного метода. Прожектор (1) направляется в зенит. Угломерное устройство (3) определяет угол, под которым видно световое пятно. Высота облака рассчитывается по формуле: Δh - разность высот точек (1) и (3).

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Светолокационный метод ПередатчикПриемник Передатчик посылает в облако короткий импульс света. После отражения от облака импульс воспринимается приемником. Измеряется время хода импульса до облака и обратно. Это время очень мало. Например, для Н=1500 м: Рис К пояснению светолокационного метода.

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Время измеряется с помощью электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Рис ЭЛТ в разрезе. Катод Цилиндр с отверстием Электронная линза Ускоряющая сетка Вертикально отклоняющие пластины Горизонтально отклоняющие пластины Кольцевой анод Экран, покрытый люминофором

Управляя напряжением на отклоняющих пластинах электронно- лучевой трубки, можно перемещать светящееся пятно по экрану. 6.1 Измерение высоты нижней границы облачности.

На катод подается отрицательное напряжение. Электроны вылетают с его поверхности. Положительно заряженная ускоряющая сетка притягивает электроны, они летят с ускорением. Далее электроны летят к кольцевому аноду и попадают на экран. На экране высвечивается пятно. Если на правую горизонтально отклоняющую пластину подавать положительное напряжение, то пятно будет смещаться вправо. + Если это напряжение очень быстро увеличивать, то на экране образуется светящаяся линия. Изменяя напряжение на вертикально отклоняющих пластинах, можно перемещать световую полосу по вертикали. +

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Импульс напряжения, подаваемый на горизонтально отклоняющие пластины, называют импульсом развертки (см. рис.) Соответственно, на экране возникает светящаяся линия. Начало импульса развертки совпадает с моментом вспышки лампы передатчика. В момент, когда отраженный световой импульс приходит на приемник, на вертикально отклоняющие пластины подается импульс напряжения.

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. ПередатчикПриемник На экране возникает характерный всплеск – облачный импульс.

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Чем выше облако, тем правее на экране находится облачный импульс. ПередатчикПриемник

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Передатчик Приемник Фотоусилитель Видеоусилитель Схема АРУ Приставка ДВ- 1м Генератор развертки Генератор меток Схема компенсации Рис Блок-схема ИВО-1М. В фокусе вогнутого зеркала передатчика находится импульсная газоразрядная лампа. Лампа работает с частотой 20 Гц. Генератор развертки формирует импульс развертки. В фокусе вогнутого зеркала приемника находится ФЭУ. Он преобразует световой сигнал в электрический.

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Передатчик Приемник Фотоусилитель Видеоусилитель Схема АРУ Приставка ДВ- 1м Генератор развертки Генератор меток Схема компенсации Слабый электрический импульс усиливается фотоусилителем и по кабелю поступает в видеоусилитель. Дважды усиленный сигнал подается на вертикально отклоняющие пластины. На экране виден облачный импульс. Для того, чтобы импульс на экране имел постоянную амплитуду, предусмотрен автоматический регулятор усиления (АРУ).

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Передатчик Приемник Фотоусилитель Видеоусилитель Схема АРУ Приставка ДВ- 1м Генератор развертки Генератор меток Схема компенсации Схема компенсации подает на горизонтально отклоняющие пластины постоянное напряжение. Импульс смещается вправо или влево в зависимости от поворота ручки схемы.

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Наблюдатель ставит середину переднего фронта импульса на центр экрана и отсчитывает высоту облаков по шкале, находящейся рядом с ручкой.

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Передатчик Приемник Фотоусилитель Видеоусилитель Схема АРУ Приставка ДВ- 1м Генератор развертки Генератор меток Схема компенсации Генератор меток используется для калибровки прибора. При измерениях его не включают. Приставка ДВ-1м используется в тех случаях, когда приемник и передатчик размещены на значительном удалении от наблюдателя. Аналоги прибора ИВО-1м: РВО-2м, РВО-3. Используется также ЛИНГО (лазерный измеритель высоты нижней границы облаков). Пределы измерения ИВО-1м – от 50 до 2000 метров.

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Рис Пульт ИВО-1м.

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Приемники и передатчики РВО-2м (Аэропорт Ямбург)

6.1 Измерение высоты нижней границы облачности. Проверка РВО-2м (Аэропорт Ямбург)