DE102010018409A1

DE102010018409A1 - Method for measuring visual range and realizing warning around visual range, involves determining maximum distance from calculation, where full absorption of calibrated light ray occurs

Info

Publication number: DE102010018409A1
Application number: DE102010018409A
Authority: DE
Inventors: Arkadij Gershman; Oleksandr Medvetskiy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-04-13
Filing date: 2010-04-13
Publication date: 2012-06-14

Abstract

The method involves determining a maximum distance from the calculation, where the full absorption of calibrated light ray occurs. The instrumental measurement is carried out on an inlet of a light collector by scanning the probing light ray with the light collector from its origin or a light source (9) up till occurring of the light signal is dispersed in point (P). The determination of the corresponding angle of inflection of the light collector is carried out. An independent claim is also included for a system for execution of meteorological visibility determining method.

Description

Die Sichtweite ist eine der wichtigsten Cbarakteristiken des meteorologischen Zustandes der Atmosphäre, die bei der Bedienung verschiedener Verkehrsträger beachten soll und, insbesondere des Lufttransportes. Nach der Wichtigkeit ist diese Charakteristik denn nur mit den Informationen über die Größe des atmosphärischen Drucks vergleichbar. Sogar verwⁱrklicht sich bei Vorhandensein von den modernen Navigationsmitteln und der technischen Möglichkeit der Vollziehung der Landung im praktisch vollständig automatischen Regime, die Durchführung solcher Landungen, ausgehend von den Sicherheitsgründen, nur für die Ausnahmeftille. Zugleich ist das Erhalten der glaubwürdigen Informationen über den Zustand der Sichtweite äußerst problematisch. Es klärt sich vor allem mit der großen Veränderlichkeit der Sicht in der Zeit und im Raum und der Komplexität des Erhalten ihrer Integralbedeutungen flir die großen Flächen. Es sind viel Verfahren und der Einrichtungen, die fir die Lösung der angegebenen höher Ziele bestimmen, bekannt. So sind die Einrichtungen, zum Beispiel, bekannt, die in den Patenten beschrieben sind DE602004003 912 T2 , EP 0745838 A1 , EP 0 745 839 A1 , EP 1 300 671 A1 , RU 2070717 , US 4432649 A , US 5787385 A , WO 9950092 , US 4381153 A , DE 3022114A1 , US 5610713 A , US 5982288 A , US 6330519 B1 , WO 9950092 A1 , WO 0041008 A1 , BR 81004461 A , DE 3163487 Dl, EP 0047049 A1 , JP 57073655 A und andere.Visibility is one of the most important cbaracteristics of a meteorological condition of the atmosphere which should be considered at service of various modes of transport and, in particular, air transport. By importance, this characteristic is comparable only to information about the magnitude of atmospheric pressure. Even verw ⁱ rklicht at presence of modern navigation means and the technical possibility of fulfillment of landing almost completely automatic mode, the implementation of such landings, based on the safety, only for the Ausnahmeftille. At the same time, obtaining credible information about the state of visibility is extremely problematic. It is explained above all by the great variability of the view in time and in space and the complexity of preserving its integral meanings for the large surfaces. There are a lot of procedures and the devices that determine the solution of the specified higher goals known. Thus, the devices, for example, are known, which are described in the patents DE602004003 912 T2 . EP 0745838 A1 . EP 0 745 839 A1 . EP 1 300 671 A1 . RU 2070717 . US 4432649 A . US 5787385 A . WO 9950092 . US 4381153 A . DE 3022114A1 . US 5610713 A . US 5982288 A . US 6330519 B1 . WO 9950092 A1 . WO 0041008 A1 , BR 81004461 A . DE 3163487 dl, EP 0047049 A1 . JP 57073655 A and other.

Die betrachteten technischen Lösungen bestehen aus den kohärenten, monochromatischen oder polychromen Ausstrahlungsquellen, des optischen Systems, den Parabolspiegeln und den Objektiven fir die Fokussierung des Lichtes ins enge Bündel, des Reflektors oder einigen Reflektoren des Lichtes, die auf verschiedenen Entfernungen von der Lichtquelle und des Empfwngers anordnen sind. Der Empfwnger und die Lichtquelle sind oft in einem Körper eingebaut. Die Lichtausstrahlung ist in verschiedenen Weisen dabei moduliert. Die Modulation der Ausstrahlung verwirklicht sich oder mit der Hilfe mechanischen Verschlussblende oder der elektronischen Steuerung der Impulslampe. Die Mehrheit solcher Systeme sind mit den Computer versorgt, die ihre Arbeit steuern und die Ergebnisse den Messungen bearbeiten. Dabei sind die Ergebnisse den Messungen in der Regel dokumentiert, was bei ihrer Nutzung für die Bedienung den Abflügen und den Landungen den Flugzeugen besonders wichtig ist. Die wesentliche Anzahl den betrachteten Systemen sind mit den Analysatoren der durchgef1hrten Messungen versorgt, die die Informationen über die Verschmutzung der äusserlichen Gläser der Lichtquelle und den Reflektoren bilden. Die Computerprogramme solcher Systeme sehen die Eintragung dabei der entsprechenden Berichtigungen in die Ergebnisse der Messungen oder die Einschaltung der entsprechenden elektromechanischen oder thermischen Reiniger der äusserlichen Glaser vor. Die Bestimmung der meteorologischen Sichtweite mithilfe der betrachteten Systeme verwirklicht sich mittels der Instrumentalbestimmung der Abschwächung des Lichtbündels bei dem Durchlicht den Lichtweg vom Strahler bis zum Reflektor und zurück. Der widergespiegelte Strahl tritt auf die Empfangseinrichtung, die seine Intensität misst ein. Die Intensität des Strahls, der aus dem Strahler stammt, ist streng kalibriert. Mit der Hilfe der Computerprogramme verwirklicht sich die automatische Umwandlung der Größe der Abschwächung des Strahls in der realen meteorologischen Sichtweite. Solche Bearbeitung ist in Zusammenhang damit notwendig, dass sich die Sicht, die das menschliche Auge tatsächlich wahrnimmt, in einer bestimmten Abhängigkeit nicht nur von der Größe der Dämpfung des Lichtbündels, sondern auch von seinem spektralen Bestand oder der Kohärenz des verwendeten Lichtes befindet. Jedoch haben die Verfahren der Bestimmung der Sichtweite und die betrachteten technischen Mittel fzr seine Verwirklichung die ernsten Mängel. Wesentlichster von ihnen ist, dass sich die Sicht in kleinem Umfang der Atmosphärenschicht zwischen dem Strahler und dem Reflektor klärt. Die Veränderlichkeit dieser Größe im Raum macht die Messungen im kleinen Umfang nicht repräsentativ fir die Sicht auf den bedeutenden Territorien, z. B., den Autostraßen oder dem Flugplatz. Berücksichtigend, dass die Lichtquelle und der Reflektor oder die einige Reflektoren auf der Erde aufgestellt werden, können die betrachteten Systeme nur für die Messung der horizontalen Sichtweite verwendet werden. Dieser Umstand lässt nicht zu die betrachteten Systemen fir die Bestimmung, z. B., solcher wichtigen meteorologischen Parameter der Atmosphäre wie die senkrechten und geneigten Sichtweiten zu vereinheitlichen, die die wichtigsten Charakteristiken fir die Bedienung den Abflügen und den Landungen den Flugzeugen sind.The considered technical solutions consist of coherent, monochromatic or polygonal radiation sources, optical system, parabolic mirrors and lenses for focusing of light in a narrow beam, a reflector or some reflectors of light, at different distances from the light source and the receiver are to order. The receiver and the light source are often built into one body. The light emission is modulated in different ways. The modulation of the radiation is carried out with the help of mechanical shutter or the electronic control of the pulse lamp. The majority of such systems are supplied with computers that control their work and process the results of the measurements. The results of the measurements are usually documented, which is particularly important in their use for the operation of the departures and the landings of the aircraft. The essential number of considered systems are supplied with analyzers of the carried out measurements which make the information on pollution of external glasses of a light source and reflectors. Computer programs of such systems provide at the same time registration of corresponding adjustments in results of measurements or activation of the corresponding electro-mechanical or thermal cleaners of external glaziers. Determination of the meteorological visibility by means of the considered systems is carried out by means of instrumental determination of attenuation of a light beam at transmitted light the light path from a radiator to a reflector and back. The reflected beam enters the receiving device, which measures its intensity. The intensity of the beam coming from the radiator is strictly calibrated. With the help of computer programs the automatic transformation of size of beam attenuation in real meteorological visibility is carried out. Such processing is necessary in connection with the fact that the view which the human eye actually perceives is in a certain dependence not only on the magnitude of the attenuation of the light beam but also on its spectral existence or the coherence of the light used. However procedures of definition of visibility and considered technical means for its realization have serious shortcomings. The most important of them is that the visibility clarifies to a small extent the atmosphere layer between the radiator and the reflector. The variability of this size in space does not make small-scale measurements representative of the view of the significant territories, e.g. B., the motorways or the airfield. Considering that the light source and the reflector or some reflectors are placed on the ground, the systems under consideration can only be used to measure the horizontal visibility. This circumstance does not allow the systems considered for the determination, e.g. B. To unify such important meteorological parameters of the atmosphere as vertical and inclined visibility which are the most important characteristics for service of departures and landings of airplanes.

Das Erfindungsziel ist die Entwicklung das Verfahren und den Einrichtungen für die Messung der meteorologischen Sichtweite, das deutlich weniger Mängel hat und in der Lage ist die Instrumentalbestimmung dieser Werte ausreichend fair die Versorgung der sicheren Arbeit des Land- und Luft-Transportes zu gewährleisten. Das gesetzte Ziel wird mittels des Scannen vom Lichtempfänger den Lichtstrahl der Ausstrahlungsquelle erreicht. Das Scannen des Lichtstrahls der Ausstrahlungsquelle wird vom Empfänger in der Reihe von der Lichtausstrahlungsquelle bis zum vollen Verschwinden des Lichtsignals auf dem Eingang des Empfängers ausgefbhrt. Im Verlauf der ununterbrochenen Messungen der Sichtweite ist das Scannen des Lichtstrahls nur an der Grenze des Verschwindens des Lichtsignals auf dem Eingang des Empfängers ausgeführt. Dabei wird der Winkel der Wendung des Empfangen zur Zeit des Verschwinden des Lichtsignals auf dem Eingang des Empfängers fixiert. Die Sichtweite klärt sich von der Dreieck-Lösung, dessen Seite die Linie zwischen dem Strahler und dem Empfänger ist, dessen Winkel der Winkel zwischen der Richtung der Ausstrahlung und der Richtung auf den Empfänger ist. Für den Elementarfall bildet dieser Winkel 90 °• Der zweite Winkel – ist der Winkel der Wendung des Empfängers zum Moment des Verschwinden des Lichtsignals, das vom Punkt des Zerstreuens des sondierenden Lichtstrahls stammt. Bei der Bestimmung der senkrechten Sichtweite verwirklicht sich das Scannen in der senkrechten Ebene, und der Strahl der der Ausstrahlungsquelle ist senkrecht nach oben gerichtet. Bei der Bestimmung der geneigten Sichtweite verwirklicht sich das Scannen in der Ebene, die sich geneigt zum Horizont ist, z. B., in der Ebene, die sich unter dem Winkel gleichen Gleitflügbahn- Winkel befindet, liegt und der Strahl der Ausstrahlungsquelle auch geneigt und befmdet sich in der Ebene des Scannen. Das gesetzte Ziel wird von der Ausrüstung erreicht, die aus der Lichtquelle 9 und dem Lichtempfänger 2 bestehen. Konstruktiv sind sie in Form von verschiedenen Blöcken ausgeführt und sind auf der Entfemung voneinander installiert. Der Lichtempfänger 2 ist mit der Möglichkeit der Wendung von 0 ° bis zu 90 ° in der Ebene, die durch die Linie, die den Lichtempfänger 2 sowohl die Lichtquelle 9 verbindet, geht, als auch die Richtung des sondierenden Lichtstroms erfiüllt. Dabei geschieht das Scannen des sondierenden Lichtstrahls von seinem Anfang (dem Strahler) bis ins Unendliche. Im Fall der Fixierung vom Lichtsignalempfänger 2 ein Lichtsignal von der Lichtzerstreuung auf den Ungleichartigkeiten der Atmosphäre entlang dem Durchgang des sondierenden Lichtstrahls, auf dem Ausgang des Empfängers ist, z. B., digitalen Signal ‚‚1", im Fall der Abwesenheit des Lichtsignals – digitaler „0" anwesend. Der Lichtempfänger 2 ist innerhalb des K6rpers montiert, der ihn vor den Niederschlägen und die übrigen Verschmutzungsfaktoren schützt. Die Wendung den Lichtempfänger 2 wird mit dem elektrischen Antrieb gewährleistet. Auf der 1 sind die sondierende Lichtquelle 9 und die Lichtregistrierungeinrichtung 1 und ihre gegenseitige Zuneigung schematisch dargestellt. Dieses Schema gibt die anschauliche Vorstellung von der Arbeit des System. Die Lichtregistrierungeinrichtung 1 besteht (siehe 1) aus dem Lichtempfänger 2, dem Demodulator 3 und dem Komparator 4. Der Block der Lichtquelle 9 besteht aus dem Strahler 10, z. B., der LED, dem Modulator 11, dem Reclmer 5, dem elektrischen Antrieb 7, dem Indikator 6, und dem Registrator B. Das Anschließschema des Systems und die Richtungen den Informationsströmen zwischen den Zentraleinheiten sind auf der Fig.! gezeigt. „L" – die Messbasis – die Entfernung zwischen der Lichtquelle 9 und der Lichtregistrierungeimichtung 1. „P" – der Lichtzerstreuenspunkt – der Punkt, des Zerstreuen des sondierenden Lichtstrahls und „b" – die Entfernung vom Lichtzerstreuenspunkt „P" bis zur Lichtregistrierungeinrichtung 1. Die Lichtquelle 9 besteht aus dem Strahler 10 und dem Modulator 11, der die Arbeit den Strahler 10 steuert. Als Strahler 10 kann, z. B., die Leuchtdiode sein. Die Lichtquelle 9 ist mit dem optischen System, (auf der Fig.! nicht gezeigt), die die Lichtenergie ins enge Bündel des Lichtes sammelt und richtet es in einer bestimmten Richtung. Die Modulation des Lichtsignals der Lichtquelle und die Demodulation des Lichtsigw ls in der Lichtregistrierungeinrichtung kann mit den üblichen störfestigen koden geschehen, die die Störunempfmdlichkeit der Übertragungskanäle der Signale erhöhen. Die Modulation des Lichtsignals in der Lichtquelle 9 vom Modulator 11 und die Demodulation vom Demodulator 3 in der Lichtregistrierungeinrichtung 1 (siehe 1) lässt fir die weitere Bearbeitung das nützliche Lichtsignal zu abtrennen und seine Störfestigkeit von den nebensächlichen Lichtquellen zu erhöhen. Von der Lichtregistrierungeinrichtung lkommt das Signal auf den Eingang des Rechners 5, der die Ergebnisse der Messungen bearbeitet und den elektrischen Antrieb steuert. Entsprechend diesen Signalen richtet der elektrische Antrieb den Lichtempfänger 1 aus. Außerdem das Signal vom Ausgang des Rechners 5 verteilt sich auf den Eingang des Indikators 6 und des Registrators B. Die Sichtweite – Messsystem wird auf den bestimmten Objekten installiert, deren Arbeit wesentlich von der Größe der Sichtweite limitiert wird. Die wichtigste Bedeutung hat diesen meteorologischen Parameter fir die Gewährleistung der Sicherung bei den Abflügen und den Landungen den Flugzeugen. Es ist am meisten zweckmäßig die Sichtweite in den Flughäfen und, insbesondere, entlang der Landungsbahn zu messen. Es besteht die Notwendigkeit des Erhalten der ähnlichen Informationen auch in anderen Gebieten des Flughafens, abhängig von den Besonderheiten des Geländes. Für die Bestimmung der Sichtweite, z. B., die Landungsbahn entlang, installiert man den Lichtempfänger auf sicherer fir den Flug Entfernung von der Landungsbahn, und der Strahler ist so eingeordnet, dass sein Strahl horizontal parallel zu der Landungsbahn und in einiger Höhe von der unterlegenden Oberfläche gerichtet ist. Die Ausführung der letzten Bedingung ist notwendig, damit die Pflanze auf dem Flugfeld den Durchgang des Lichtstrahls nicht behinderte. Für die Erhöhung der Genauigkeit der Messungen ist es zweckmässig 2-3 Lichtregistrterungeinrtchtungen zu installieren, jede von denen würde die Messung der Sichtweite in bestimmten Intervallen gewährleisten. Erste Lichtregistrierungeinrichtung ist es zweckmässig auf solcher Entfernung vom Strahler zu installieren, welche der unteren Grenze der Systemmessung stimmt, zweite – in der Entfernung, die der oberen Grenze der Sichtweite - Messung mit vorgegebener Messungenauigkeit, die der erste Lichtregistrierungeinrichtung lässt, usw. In der Visierlinie zur Lichtquelle, die, z. B., senkrecht zum Lichtstrahl liegt, sind die Lichtregistrierungeinrichtunge eingeordnet. Sie haben die Möglichkeit den Lichtstrahl scannen. Die Umschaltungen von einer Lichtregistrierungeinrichtung auf andere entsprechend der horizontalen Sichtweite geschieht von nächst am Strahler liegende Lichtregistrierungeinrichtung bis zu liegende von ihm auf den großen Entfernungen. Beim Scannen des sondierenden Lichtstrahls lichtstrahlentlang von der Lichtquelle bis zur Unendlichkeit empfungt die Lichtregistrierungeinrichtung das modulierte Lichtsignal bis zu seinem Verschwinden. Ein Ergebnis der Messung ist der Winkel zwischen dem Horizont (0°) und der Lage des Scanners der Lichtregistrierungeinrichtung, bei dem das Verschwinden des Strahls im Blickfeld des Empfngers geschehen ist.The objective of the invention is the development of the method and the equipment for the measurement of the meteorological visibility, which has significantly fewer defects and is able to ensure the instrumental determination of these values sufficiently fair the supply of the safe work of land and air transport. The set target is reached by means of the scanning of the light receiver, the light beam of the radiation source. The scanning of the light beam of the radiation source is carried out by the receiver in the row from the light emission source to the complete disappearance of the light signal on the input of the receiver. In the course of the continuous measurements of the visibility, the scanning of the light beam is carried out only at the limit of the disappearance of the light signal on the input of the receiver. At this time, the angle of the turn of receiving becomes the time of disappearance of the light signal on the input fixed by the recipient. The visibility is defined by the triangle solution whose side is the line between the radiator and the receiver whose angle is the angle between the direction of the radiation and the direction of the receiver. For the elementary case this angle forms 90 ° • The second angle - is the angle of the turn of the receiver to the moment of disappearance of the light signal originating from the point of scattering of the probing light beam. In the determination of the vertical visibility, the scanning is carried out in the vertical plane, and the beam of the radiation source is directed vertically upwards. In the determination of the inclined visibility, the scanning is realized in the plane which is inclined to the horizon, z. B., in the plane which is at the same angle Gleitflügbahn- angle is located, and the beam of the radiation source is also inclined and is in the plane of scanning. The set goal is achieved by the equipment coming out of the light source 9 and the light receiver 2 consist. Constructively, they are designed in the form of different blocks and are installed on the removal of each other. The light receiver 2 is with the possibility of turning from 0 ° to 90 ° in the plane passing through the line, which is the light receiver 2 both the light source 9 Connects, goes, and also fulfills the direction of the probing luminous flux. At the same time, the scanning of the probing light beam from its beginning (the radiator) to the infinite happens. In the case of fixing the light signal receiver 2 a light signal from the light scattering on the nonuniformities of the atmosphere along the passage of the probing light beam, on the output of the receiver, e.g. B., digital signal, "1", in the case of the absence of the light signal - digital "0" present. The light receiver 2 is mounted inside the body, which protects it from rain and other pollution factors. The turn the light receiver 2 is ensured by the electric drive. On the 1 are the probing light source 9 and the light registration device 1 and their mutual affection is shown schematically. This scheme gives the vivid idea of the work of the system. The light registration device 1 exists (see 1 ) from the light receiver 2, the demodulator 3 and the comparator 4 , The block of the light source 9 consists of the radiator 10 , z. B., the LED, the modulator 11, the Reclmer 5, the electric drive 7, the indicator 6 , and the registrar B. The connection diagram of the system and the directions of the information flows between the central units are shown in FIG. shown. "L" - the measuring base - the distance between the light source 9 and the light registration device 1 , "P" - the light scattering point - the point of scattering of the probing light beam and "b" - the distance from the light scattering point "P" to the light registration device 1 , The light source 9 consists of the radiator 10 and the modulator 11 who the work the spotlight 10 controls. As a spotlight 10 can, for. B., the light emitting diode. The light source 9 is with the optical system (not shown in the figure), which collects the light energy into the narrow bundle of light and directs it in a certain direction. The modulation of the light signal of the light source and the demodulation of Lichtsigw ls in the light registration device can be done with the usual interference-proof codes, which increase the Störunempfmdlichkeit the transmission channels of the signals. The modulation of the light signal in the light source 9 from the modulator 11 and the demodulation of the demodulator 3 in the light registration device 1 (please refer 1 ) allows the further processing to separate the useful light signal and to increase its immunity to interference from the incidental light sources. From the light registration device the signal comes to the input of the computer 5 which processes the results of the measurements and controls the electric drive. According to these signals, the electric drive directs the light receiver 1 out. Besides, the signal from the output of the computer 5 spreads to the entrance of the indicator 6 and the Registrar B. The visibility - measuring system is installed on the specific objects whose work is significantly limited by the size of the visibility. This meteorological parameter for ensuring safety during departures and arrivals of aircraft has the most important value. It is most convenient to measure the visibility in the airports and, in particular, along the runway. There is a need to receive similar information also in other areas of the airport, depending on the features of the site. For the determination of the visibility, z. For example, along the runway, one installs the light receiver on safer flight distance from the runway, and the radiator is arranged so that its beam is directed horizontally parallel to the runway and at some height from the underlying surface. The execution of the last condition is necessary so that the plant on the airfield did not obstruct the passage of the light beam. In order to increase the accuracy of the measurements, it is expedient to install 2-3 light registration devices, each of which would ensure the measurement of the visibility at certain intervals. The first light registration device is expedient to install at such distance from the radiator, which agrees with the lower limit of the system measurement, second - at the distance, the upper limit of the visual range - measurement with predetermined measurement inaccuracy left by the first light registration device, etc. In the sight line to the light source, the, z. B., is perpendicular to the light beam, the Lichtregistrierungeinrichtunge are arranged. You have the option to scan the light beam. The switching of one Light registration device on others according to the horizontal visibility happens from next to the radiator light registration device to lying from him on the long distances. Upon scanning the probing beam of light beam-beam from the light source to the infinity, the light registration means will receive the modulated light signal until it disappears. One result of the measurement is the angle between the horizon ( 0 °) and the position of the scanner of the light registration device, in which the disappearance of the beam has occurred in the field of view of the receiver.

Das Lichtsignal, das von der Lichtregistrierungeinrichtung 1 eingekommen wird, tritt in den Lichtempfänger 2 ein und weiter, in Form vom elektrischen Signal, in den Demodulator 3. Im Demodulator 3 geschieht die Bearbeitung des elektrischen Signals und sein Vergleich mit dem modulations- Mustersignal, welches vom Modulator 11 über die Verbindungsleitung „M" kommt. Signals vom Demodulator 3 tritt in den Komparator 4 ein. Im Falle der Identifizierung des Lichtsignals, auf dem Ausgang vom Komparator 4 ist digitales Signal „1" anwesend. Wenn das Lichtsignal klein ist (wird niedriger als Schwelle der Empfangs-Sensibilität), auf dem Ausgang des Komparators 4 ist digitales Signal „0" anwesend. Während dem Durchgang des Lichtstrahls der Lichtquelle 9 (1) geschieht die Abschwächung des empfangenen Lichtsignals aufgrund der Dämpfung und der Zerstreuung des Lichtstrahls. Zum Moment des Verschwindens des Signals während des Scannen (das Niveau des Signals wurde niedriger als Schwelle der Empfangs-Sensibilität) ändert sich das Signal auf dem Ausgang des Komparators 4, z. B., vom digitalen „1" auf „0". Zu diesem Moment wird a fixiert. Die Sichtweite „a+b" wird nach der Formel gerechnet: a+b = L*(Sin a + Sin (3)/Sin(180°-a-ß) lm Falle ß = 90°, a+b = L*( tg a+ 1/Cos a) Das Signal („0” oder ‚‚1") einkommt vom Komparator 4 zum Rechner 5. Hierher kommt die Information vom Antrieb 7 über den Winkel a des Scannen im Moment der Veränderung des Signals auf dem Ausgang des Komparators 4 vom „1" auf „0". Der Rechner 5 berechnet die Sichtweiten „a+b" bei dem Wert a (bekommt vom Antrieb), entsprechendem dem Verschwinden des Lichtsignals beim Scannen von der Lichtregistrierungeinrichtung des Strahls der Lichtquelle 9. Die berechnete Sichtweite „a+b" wird vom Indikator 6 zu einem bestimmten Zeitmoment (die laufende Zeit „Z" kommt in den Rechner 5) angezeigt und wird vom Registrator 8 registriert und, falls notwendig, wird den interessierten Subjekten übergeben. Weiter steuert der Rechner den Antrieb 7 der Lichtregistrierungeinrichtung 1 auf das Scannen in die Richtung des Erscheinens des Signals (der Verkleinerung a). Bei dem Erscheinen des Lichtsignals hält der Rechner 5 das Scannen zur Seite der Verkleinerung a an, erzeugt die Umsteuerung der Richtung des Scannens und erzeugt das Scannen zur Seite der Vergrößerung a bis zum Verschwinden des Signals. Weiter die Indikation, die Registrierung usw.... So wird bei den langsamen Veränderungen der Sichtweite das Scannen in den kleinen Winkeln geschehen, und, also, nimmt die Messung wenig Zeit ein. Der ganze Messbereich der Sichtweite ist es zweckmässig auf mehrere Messbereiche zu zerschlagen, z. B., mittels der Veränderung der Messbasis „L".The light signal emitted by the light registration device 1 is entered, enters the light receiver 2 on and on, in the form of the electrical signal, in the demodulator 3 , In the demodulator 3 happens the processing of the electrical signal and its comparison with the modulation pattern signal, which from the modulator 11 via the connection line "M." Signals from the demodulator 3 enters the comparator 4 one. In case of identification of the light signal, on the output from the comparator 4 digital signal "1" is present If the light signal is small (becomes lower than threshold of reception sensitivity) on the output of the comparator 4 digital signal "0" is present during the passage of the light beam of the light source 9 ( 1 ), the attenuation of the received light signal due to the attenuation and the scattering of the light beam happens. At the moment of disappearance of the signal during scanning (the level of the signal became lower than threshold of receiving sensitivity), the signal on the output of the comparator changes 4 , z. For example, from digital "1" to "0". At this moment, a is fixed. The visibility "a + b" is calculated according to the formula: a + b = L * (Sin a + Sin ( 3 ) / Sin (180 ° -a-ß) In case ß = 90 °, a + b = L * (tg a + 1 / Cos a) The signal ("0" or "1") comes in from the comparator 4 to the computer 5 , Here comes the information from the drive 7 on the angle a of scanning at the moment of change of the signal on the output of the comparator 4 from "1" to "0". The computer 5 calculates the visibility "a + b" at the value a (gets from the drive), corresponding to the disappearance of the light signal when scanning from the light register of the beam of the light source 9 , The calculated visibility "a + b" is determined by the indicator 6 at a certain time moment (the current time "Z" comes into the calculator 5 ) is displayed by the registrar 8th registered and, if necessary, it is given to the interested subjects. Next, the computer controls the drive 7 the light registration device 1 on scanning in a direction of emergence of a signal (reduction a). At the appearance of the light signal the calculator stops 5 Scanning to the side of the reduction a, generates the reversal of the direction of the scanning and generates the scanning to the side of the enlargement a until the disappearance of the signal. Further the indication, the registration, etc ... Thus at the slow changes of sight scanning in small angles will happen, and, therefore, the measurement takes little time. The entire measuring range of visibility is useful to smash on multiple ranges, z. B., by means of the change of the measuring base "L".

Nach Meinung der Antragsteller, das angebotene Verfahren der Bestimmung der Sichtweite und die Ausrüstung für die Realisierung diesen Verfahren vereinfachen die ähnlichen bestimmungsgemäß Verfahren und die Hardwareversorgung und erlauben wesentlich ihre Funktionalität auszudehnen.In the opinion of the applicants, the offered method of determining the visibility and the equipment for the realization of these procedures simplify the similar intended procedures and hardware supply and allow to significantly extend their functionality.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1–1-: die Lichtregistrierungeinrichtung the light registration device
2–2: der Lichtempfnger the light receiver
33: – der Demodulator - the demodulator
4–4: der Komparator the comparator
55: – der Rechner - the computer
6–6: der Indikator the indicator
7–7-: der Antrieb the drive
88th: – der Registrator - the registrar
9–9-: die Lichtquelle the light source
1010: – der Strahler - the spotlight
1111: – der Modulator - the modulator
aa: – die Entfernung vom Lichtstrahler bis zum Lichtzerstreuenspunkt P - The distance from the light emitter to the light scattering point P
bb: - die Entfernung vom Lichtzerstreuenspunkt P bis zur Lichtregistrierungeinrichtung the distance from the light scattering point P to the light registration device
aa: - der Laufende Winkel des Scannen - the current angle of the scan
ßß: - der Winkel zwischen der Messbasis L und der Richtung des sondierenden Lichtstrahls the angle between the measuring base L and the direction of the probing light beam
LL: - die Messbasis - the measurement base
MM: – die Verbindung zwischen dem Modulator und dem Demodulator The connection between the modulator and the demodulator
PP: - der Lichtzerstreuenspunkt - the light scattering point

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 602004003912 T2 [0001]
EP 0745838 A1 [0001]
EP 0745839 A1 [0001]
EP 1300671 A1 [0001]
RU 2070717 [0001]
US 4432649 A [0001]
US 5787385 A [0001]
WO 9950092 [0001]
US 4381153 A [0001]
DE 3022114 A1 [0001]
US 5610713 A [0001]
US 5982288 A [0001]
US 6330519 B1 [0001]
WO 9950092 A1 [0001]
WO 0041008 A1 [0001]
WO 81004461 A [0001]
DE 3163487 [0001]
EP 0047049 A1 [0001]
JP 57073655 A [0001]

Claims

Realize procedure for visibility measurement and observance around it which defines the maximum distance received by the calculation method on which full absorption of the calibrated beam of light happens, by instrumental determination of attenuation of a beam at passage of it to certain distances in atmosphere and the dissemination of the obtained results on the important territory, characterized in that the instrumental measurement is based on the scanning of the probing light beam with the light receiver, from its beginning (the light source) and until the disappearance of the light signal scattered at point "P" on the entrance of the light receiver and the determination being carried out at the same time the corresponding corner of turn of the light receiver.

Method of measuring visibility and the device to realize it after the point 1 , characterized in that the possibility of measuring the visibility in the horizontal, vertical and inclined planes and the corresponding determination of the horizontal, vertical and inclined visibility suspected. 3. Method of vision measurement and the device to realize it after the point 1 , characterized in that the calculation of the visibility of the solution of the triangle formed by the distances between the light source and the light registration device and the imaginary lines between these points and the light scattering point "P", such as the sum of the computing distances between the light registration device , the point «P» and removal from the light source to the point «P» is clear.

Method of measuring visibility and the device to realize it after the point 1 , characterized in that the measurement inaccuracy is made with the selection of the basis of the measurement, e.g. B., the use of some light registration devices ensures that are in line and have the ability to change their consequence. 5. The system fiil. the realization of the method for the determination of the meteorological visibility consists of the light source 9 and the light registration device 1 , where the light source 9 the probing light emission is with the modulator 11 supplied, and the light registration device 1 is with the corresponding demodulator 3 and the comparator 4 equipped and in structure of system are the calculator 5 , the registrar 8th and the indicator 6 taken, and the blocks of the radiator and the light receiving are equipped with the suction ventilation, characterized in that the probing light source 9 and the light registration device 1 (or the light registration devices) are executed in the separate blocks and are installed at some distance from each other.

System for realization of the procedure for determination of the meteorological visibility on a point 5 , characterized in that the output of the computer 5 with the input of the electric drive 7 connected.

System for realization of the procedure for determination of the meteorological visibility on a point 5 , characterized in that the light registration device 1 the possibility has the probing light beam in its entire length from the light source 9 scan to its maximum length.

System for realization of the procedure for determination of the meteorological visibility on a point 5 , characterized in that in the system set may be some light registration devices 1 with a light source 9 (or a light registration device 1 with multiple light source 9 ).

The system for realization of the procedure for determination of the meteorological visibility on a point 5 , characterized in that the light source 9 has possibility of change of orientation of the probing beam in horizontal, vertical and inclined directions, and blocks to light registration devices 1 have the possibility of scanning in the appropriate levels.