Информационно-измерительные системы в гидрометеорологии. - презентация

1 Информационно-измерительные системы в гидрометеорологии

2 Литература 2. Качурин Л.Г. Методы метеорологических измерений. - Л.; Гидрометеоиздат, 1985, 456с. 3. Стернзат М.С. Метеорологические приборы и измерения. - Л.; Гидрометеоиздат, 1978, 392с. 4. Григоров Н.О. Презентации лекций и описания лабораторных работ по курсу «Методы и средства гидрометеорологических измерений» Н.О.Григоров, А.Г.Саенко, К.Л.Восканян. Методы и средства метеорологических измерений. – С-Пб.; 2012, 306с.

3 Лекция 1. Измерение температуры

4 Основные способы измерения температуры 1. Жидкостные термометры. 2. Термометры сопротивления. 3. Термоэлектрические термометры (термопары, термобатареи). 4. Деформационные (биметаллические) термометры. 5. Радиационные (инфракрасные) термометры. 6. Лазерные термометры. 7. Акустические термометры. (?!)

5 Лекция 1. Измерение температуры Акустические термометры Акустические термометры основаны на зависимости скорости распространения звука в воздухе от температуры: С ас скорость звука, С p и С v – теплоемкость воздуха при постоянном давлении и при постоянном объеме, R – универсальная газовая постоянная, T – температура (по шкале Кельвина).

6 Лекция 1. Измерение температуры Перепишем эту формулу в виде (обозначив С ас = С): Обозначив:, Рассчитаем С при температуре 0 0 С. Подставив численные значения, найдем: м/c Тогда:

7 Лекция 1. Измерение температуры Чувствительность акустических термометров: При изменении температуры на 1К скорость звука изменяется на 0,6 м/с в ту же сторону. Ограничения применения акустических термометров 1. При высоких температурах становится заметной зависимость скорости звука от парциального давления водяного пара. 2. Полученные формулы справедливы для давления воздуха, близком к нормальному. На больших высотах скорость звука зависит от его частоты.

8 Лекция 1. Измерение температуры Достоинства акустических термометров 1. Отсутствие инерции. Достоинства акустических термометров Погрешности акустических термометров 1. Влияние скорости ветра. Для ликвидации этой погрешности воспользуемся установкой: L ППр 1 Пр 2 V Направление ветра L Схема акустического термометра.

9 Лекция 1. Измерение температуры Выходным параметром является сумма времени прихода акустического сигнала на первый и второй приёмники: С учетом. Суммирование осуществляется с помощью цифровой обработки электрического сигнала. Результат выводится на цифровой индикатор или другое выходное устройство. Если применяется один приемник, то необходим независимый способ измерения скорости ветра с программной компенсацией погрешности.