DE2516870C3

DE2516870C3 - Arrangement for determining the visibility

Info

Publication number: DE2516870C3
Application number: DE19752516870
Authority: DE
Inventors: Magnus Dipl.-Ing.; Ling Bernt Dipl.-Ing.; Västeraas Bylander (Schweden)
Original assignee: Asea AB, Västeraas (Schweden)
Priority date: 1974-04-30
Filing date: 1975-04-17
Publication date: 1977-12-22

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bestimmung von Sichtverhältnissen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The present invention relates to an arrangement for determining visibility according to the Preamble of claim 1.

Auf Flugplätzen ist es wichtig, die Sichtverhältnisse kontinuierlich zu überwachen und eine genaue Angabe über die gerade vorliegende Sichtweite zu erhalten.At airfields, it is important to continuously monitor visibility and provide precise information about the current range of vision.

Zur Lösung dieses Problems sind viele verschiedene Anordnungen bekannt geworden. Bei einer dieser Anordnungen ist eine Anzahl von Lichtquellen in unterschiedlichen, bekannten Abständen angeordnet. Die Sichtweite wird dabei durch die am weitesten entfernt liegende Lichtquelle bestimmt, die im Meßaugenbiick noch sichtbar ist. Diese Art der Bestimmung ist von der Sehschärfe der beobachtenden Person abhängig. Eine andere Anordnung arbeitet mit einer Lichtquelle, die einen in relativ kleinem Abstand von der Lichtquelle angeordneten Reflektor anstrahlt, und mit einem Empfänger, der die Intensität des reflektierten Lichtes mißt. Diese Intensität nimmt bei verschlechterter Sicht ab.Many different arrangements have become known to solve this problem. With one of these Arrangements, a number of light sources are arranged at different, known distances. The range of vision is determined by the most distant light source, the one in the eye of the measurement is still visible. This type of determination depends on the visual acuity of the person observing. Another arrangement works with a light source that is a relatively small distance from the Light source arranged reflector illuminates, and with a receiver that the intensity of the reflected Light measures. This intensity decreases with poor visibility.

Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß der Abstand zwischen Sender und Reflektor klein sein muß, da dieser Abstand der kleinste ist, der bei schlechter Sicht gemessen werden kann. Eh. weiterer Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß eine räumlich begrenzte Sichtstcrung, z. B. ein Nebelfeld, die zufällig innerhalb der kurzen Meßstrecke liegt, eine allgemein schlechte Sicht vortäuscht.A disadvantage of this arrangement is that the distance between the transmitter and reflector must be small, because this distance is the smallest that can be measured in poor visibility. Eh another disadvantage this arrangement consists in the fact that a spatially limited view, z. B. a field of fog that is random lies within the short measuring distance, simulates a generally poor view.

Eine Möglichkeit, diese Nachteile zu umgehen, ist in dem schwedischen Patent 3 58 478 (DT-OS 21 56 063) beschrieben. Hier sendet ein Lichtsender eine Serie von Lichtimpulsen an in verschiedenem Abstand aufgestellte Reflektoren.One way to circumvent these disadvantages is in the Swedish patent 3 58 478 (DT-OS 21 56 063) described. Here a light transmitter sends a series of light pulses to those placed at different distances Reflectors.

Die von den Reflektoren reflektierten Lichtimpulse werden von einem Empfänger detektiert. der anhand des Zeitpunktes der Aussendung der Impulse den oder <>5 die Reflektoren identifizieren kann, von denen die reflektierten Lichtimpulse stammen.The light pulses reflected by the reflectors are detected by a receiver. based on the time of the transmission of the impulses the or <> 5 identify the reflectors from which the reflected light pulses originate.

Im Zusammenhang mit der Landung von Flugzeugen möchte man aus Sicherheitsgründen Höhe und Abstand des Punktes in der Landungsrichtung kennen, von welchem an der Pilot das Ende der Rollbahn sehen kann (Schrägsicht). Konkret bedeutet dies u. a. Kenntnis der Sichtverhältnisse entlang einer Linie in der Einflugsrichtung von einem Punkt am Ende der Rollbahn (Setzpunkt) bis zu einem Punkt, der 3 bis 5 km von diesem Punkt entfernt in der Verlängerung der Rollbahn liegt.In connection with aircraft landing, you want height and distance for safety reasons know the point in the landing direction from which the pilot can see the end of the taxiway (Oblique view). Specifically, this means, among other things. Knowledge of visibility along a line in the direction of entry from a point at the end of the taxiway (set point) to a point 3 to 5 km from away from this point in the extension of the runway.

Eine Möglichkeit zur Bestimmung dieser Schrägsichi wäre die Ausnutzung des in der DT-OS 2156 063 beschriebenen Prinzips, bei dem die Reflektoren in verschieden hohen Türmen angeordnet werden müssen. Ein solches Verfahren verbietet sich jedoch aus Sicherheits- und Kostengründen, da eine lange Sichtstrecke, z. B. 1000 m mit dem Landewinke! von 3°, einen Turm mit einer Höhe von 1000 · sin 3° = 52 m erfordert. Die Anordnung eines Reflektors auf einem lurmartigen Gerüst zur Schrägsich (messung ist aus der GB-PS 10 73 562 bekannt. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sichtweitenanordnung der genannten Art zu entwickeln, bei der die Schrägsicht ohne hohe Kosten und ohne Gefährdung der Sicherheit ermittelt werden kann.One possibility to determine this slant would be to use the information provided in DT-OS 2156 063 described principle, in which the reflectors must be arranged in towers of different heights. However, such a procedure is forbidden for safety and cost reasons, since a long line of sight, z. B. 1000 m with the landing angle! of 3 °, a tower with a height of 1000 · sin 3 ° = 52 m requires. The arrangement of a reflector on a lurmelike scaffolding for oblique (measurement is from the GB-PS 10 73 562 known. The present invention is based on the object of a visibility arrangement to develop the type mentioned, in which the oblique view without high costs and without danger security can be determined.

Zur Lösung dieser Aufgabe vvird die Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmalen versehen.In order to achieve this object, the arrangement according to the preamble of claim 1 is implemented according to the invention provided with the features mentioned in the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.Advantageous refinements and further developments of the invention are set out in the subclaims called.

Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigtThe invention is to be explained in more detail on the basis of the exemplary embodiments shown in the figures. It indicates

Fig. 1 eine Ausführungsform der Anordnung zur Bestimmung der Sichtverhältnisse,1 shows an embodiment of the arrangement for determining the visibility,

F i g. 2 ein zu dieser Anordnung gehörender Meßkörper in Schnittdarstellung,F i g. 2 a measuring body belonging to this arrangement in a sectional view,

Fig. 3 eine zu der Anordnung gehörende Abschuß- und Auffangeinheit.3 shows a firing device belonging to the arrangement and collecting unit.

F i g. 1 zeigt eine Ausführung der Anordnung, die aus einer kombinierten Lichtsende-Lichtempfänger-Einheit 10 besteht, die schräg zur Horizontalebene einen Leitstrahl U unter einem Winkel aussendet, unter dem Schrägsicht bestimmt werden soll. In bekannten, unterschiedlichen Abständen von der Einheit 10 und in der Richtung, in der die Schrägsicht bestimmt werden soll, sind Abschuß- und Auffangeinheiten 12 für Meßkörper 13 angeordnet. Die Meßkörper 13 bestehen vorzugsweise aus Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 2 bis 3 cm und haben eine Anzahl eingebauter totalreflektierender Prismen 16, wie aus Fig.2 hervorgeht, die einen Meßkörper im Schnitt zeigt Dabei wird eine gewisse Fläche der Reflektoren 16 immer vom Leitstrahl 11 getroffen, unabhängig von der Lage des Meßkörpers 13. Bei einer Sichtmessung wird ein Meßkörper 13 von der der Einheit 10 am nächsten liegenden Einheit 12 abgeschossen. Wenn man die Sicht für weiter hält als die Entfernung bis zur ersten Einheit 12, so kann diese übersprungen und das Messen mit der nächstfolgenden Einheit 12 begonnen werden usw.F i g. 1 shows an embodiment of the arrangement from FIG a combined light transmitter-light receiver unit 10, which is inclined to the horizontal plane Beacon U emits at an angle at which oblique view is to be determined. In known, different distances from the unit 10 and in the direction in which the oblique view are determined should, firing and collecting units 12 for measuring body 13 are arranged. The measuring body 13 are made preferably made of steel balls with a diameter of 2 to 3 cm and have a number of built-in totally reflecting prisms 16, as can be seen from Figure 2, which shows a measuring body in section. A certain area of the reflectors 16 is always from Beacon 11 hit, regardless of the position of the measuring body 13. During a visual measurement, a Measuring body 13 shot down from unit 12 closest to unit 10. If you have the point of view holds for further than the distance to the first unit 12, this can be skipped and measuring with the next unit 12 can be started, etc.

Der Meßkörper 13 wird auf einer vertikalen Bahn durch den Leitstrahl 11 geschossen und passiert diesen vorzugsweise zweimal mit einem vorzugsweise konstanten und bekannten Zeitabstand. Wenn ausreichende Sicht vorhanden ist, wird die Einheit 10 dabei zwei Reflexionsvorgänge, die von diesem Meßkörper herrühren, erfassen. Ist dies der Fall, so wird der Meßkörper 13The measuring body 13 is shot on a vertical path through the guide beam 11 and passes this preferably twice with a preferably constant and known time interval. If sufficient If visibility is present, the unit 10 will do two reflection processes that originate from this measuring body, capture. If this is the case, the measuring body 13

von der nächstfolgenden Einheit 12 hochgeschossen usw. Die Meßkörper 13 werden bei der Rückkehr zum Boden von (ten Einheiten 12 aufgefangen.shot up from the next unit 12, etc. The measuring body 13 are when returning to Ground of (th units 12.

Aus Fi g. 3 geht teilweise im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer Abschuß- und Auffangeinheit 12 für den Meßkörper 13 hervor. Die Einheit 12 besteht aus einer Abschußverrichtung, die in ihrer einfachsten Form aus einer spannbaren Federeinheit K- besteht, die durch Fernsteuerung über Kabel oder drahtlos ausgelöst und gespannt werden kann. Die Einheit 12 hat ferner eine Auffangvorrichtung, die aus einem Stativ besteht, welches einen nach oben offenen Trichter 15, z. B. ein konisch gespanntes Tuch, mit einer solchen Neigung trügt, daß der Meßkörper bei seiner Rückkehr in die Abschußlage zurückgeführt wird, wo die Abschuß vorrichtung 14 während des Fluges des Meßkörpers 13 wieder schußbereit gemacht wurde. Die Federkraft der Abschußvorrichtung ist hierbei einstellbar, jedoch konstant mit Rücksicht auf den Abstand der Einheit 12 von der Einheit 10, d. h. mit Rücksicht auf den gewünschten höchsten Punkt der vertikalen Bahn des Meßkörpers 13.From Fig. 3 is partly in section an embodiment of a launching and collecting unit 12 for the Measuring body 13 protrudes. The unit 12 consists of a launcher, which in its simplest form consists of there is a tensionable spring unit K- which is triggered by remote control via cable or wirelessly and can be tensioned. The unit 12 also has a collecting device, which consists of a tripod, which has an upwardly open funnel 15, for. B. a tapered cloth, with such a tendency is deceptive that the measuring body is returned to the firing position on its return, where the launching device 14 was made ready to fire again during the flight of the measuring body 13. The spring force of the The launching device is adjustable, but constant with regard to the distance between the unit 12 from unit 10, d. H. with regard to the desired highest point of the vertical trajectory of the Measuring body 13.

Der Trichter 15 besieht vorzugsweise aus einem porösen Material oder aus einem Netz, um das Durchlaufen von Wasser zu ermöglichen. Zur Bcseitigung von Schnee und niedergeschlagenem Eis oder Reif kann der Trichter 15 mit einer Heizanordnung versehen sein.The funnel 15 is preferably made of a porous material or of a mesh around the Allow water to pass through. For removing snow and precipitated ice or frost the funnel 15 can be provided with a heating arrangement.

Vorzugsweise ist eine zentrale Bcdienungsstelle vorhanden, von der aus der Sender in Gang gesetzt werden kann, die Einheiten 12 gesteuert werden können und der Empfänger abgelesen werden kann.There is preferably a central control point from which the transmitter is started the units 12 can be controlled and the receiver can be read.

Die Einheiten 12 können ergänzend auch mit einer nach jedem Abchuli wirkenden Reinigungsanordnung des Meßkörpers 13 in Form von an der Abschußbahn angeordneten und von der Bewegungsrichtung des Meßkörpers 13 beeinflußbaren Duschventilen ausgerüstet werden.The units 12 can also be equipped with a cleaning arrangement that acts after each Abchuli of the measuring body 13 in the form of arranged on the launch track and from the direction of movement of the Measuring body 13 controllable shower valves are equipped.

Die Anordnung muß mit einer windrichtungs- und windstärkemessenden Vorrichtung versehen werden, mit deren Hilfe geeignete Meßvoraussetzuiigen geschaffen werden können. Will man Messungen bei starkem Wind vornehmen, bei dem der Meßkörper normalerweise außerhalb der Auffangvorrichtung niederkommen würde, so kann die Abschußvorrichtung drehbar gestaltet werden, wodurch ein Hochschießen unter einem Winkel zur Senkrechten gegen den Wind vorgenommen werden kann, so daß der Meßkörper auch dann in die gewünschte Fläche fällt.The arrangement must be provided with a device that measures wind direction and wind strength, with the help of which suitable measurement requirements are created can be. If you want to take measurements in strong winds where the measuring body would normally come down outside the containment device, the launcher be designed to be rotatable, causing a shoot up at an angle to the vertical against the wind can be made so that the measuring body then falls into the desired area.

Gemäß einer Alternative zu der oben beschriebene;. Ausführungsform können die Einheiten 12 durch Steigkraft erzeugende Vorrichtungen ersetzt werden (z. B. Propeller- oder Düsenantrieb), welche ein über ein Seil mit dem Boden verankertes Linsensystem tragen. Beim Messen werden diese Steigvorrichtungen in Tätigkeit gesetzt und heben dabei die an ihnen vorhandenen reflektierenden Meßkörper in eine Höhe, in der sie in dem Leitstrahl 11 liegen. Durch eine Steuerung der Seilspannung erhält man eine stabilisierende Wirkung in vertikaler Richtung. Es können auch Meßvorrichtungen für den Seilwinkel vorgesehen werden, welche bei Windabtrieb der am Sei! verankerten Steigvorrichtungen Informationen an den Lichtsender geben, welcher die Lage des Leitstrahls 11 innerhalb gewisser Toleranzen korrigiert.According to an alternative to the one described above. Embodiment, the units 12 by Climbing force generating devices are replaced (z. B. propeller or jet drive), which a via a Wear a lens system anchored to the ground with rope. When measuring, these climbing devices are in Activity and raise the reflective measuring bodies on them to a height in which they lie in the guide beam 11. By controlling the rope tension you get a stabilizing one Effect in the vertical direction. Measuring devices for the rope angle can also be provided which when the wind blows the be on you! anchored Climbing devices give information to the light transmitter, which indicates the position of the guide beam 11 within corrected certain tolerances.

Hierzu 2 Blau ZeichnungenFor this purpose 2 blue drawings

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for determining the visual conditions, especially the oblique view at airfields, with a light transmitter for outside light? one Measuring beam, several arranged at different distances from the light transmitter in the path of the measuring beam Reflector devices and a light receiver for receiving the from the Reflektoreinrich-Hingen reflected light, characterized in that the measuring beam (11) a Angle with the horizontal includes and that each reflector device has a device (12) for Firing of reflective measuring bodies (13) along a substantially vertical measuring beam (U) includes intersecting path predeterminable vertex height.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the measuring body (13) on their surfaces with totally reflecting reflectors (16) are provided.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the reflector devices Have collecting devices (15) for the measuring body (13) returning to the ground.