RU105459U1 - SMALL AEROSOL CAMERA FOR MONITORING OPERATIONAL CAPACITY OF SPECTROSCOPIC LIDARS - Google Patents
SMALL AEROSOL CAMERA FOR MONITORING OPERATIONAL CAPACITY OF SPECTROSCOPIC LIDARS Download PDFInfo
- Publication number
- RU105459U1 RU105459U1 RU2011104285/28U RU2011104285U RU105459U1 RU 105459 U1 RU105459 U1 RU 105459U1 RU 2011104285/28 U RU2011104285/28 U RU 2011104285/28U RU 2011104285 U RU2011104285 U RU 2011104285U RU 105459 U1 RU105459 U1 RU 105459U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aerosol
- chamber
- windows
- chamber according
- camera
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
1. Малогабаритная аэрозольная камера для контроля работоспособности спектроскопических лидаров, содержащая корпус, выполненный в форме трубы с окнами для прохождения оптического излучения, средства для создания и ввода аэрозоля в камеру, а также средства для перемешивания аэрозоля в камере, отличающаяся тем, что корпус камеры выполнен из водостойкого или коррозионно-стойкого материала и содержит замкнутую систему циркуляции и продувки аэрозоля в камере. ! 2. Аэрозольная камера по п.1, отличающаяся тем, что корпус камеры выполнен из нержавеющей стали. ! 3. Аэрозольная камера по п.1, отличающаяся тем, что замкнутая система циркуляции и продувки аэрозоля в камере включает побудитель расхода аэрозолей, трубопроводы и вентили, соединенные в замкнутую цепь: камера - побудитель расхода - два параллельно установленных генератора аэрозоля - камера. ! 4. Аэрозольная камера по п.1, отличающаяся тем, что в качестве средств для создания и ввода аэрозоля в камеру она содержит два генератора аэрозоля, соединенные трубопроводами с двумя патрубками, расположенными предпочтительно в нижней части корпуса камеры. ! 5. Аэрозольная камера по п.1, отличающаяся тем, что в качестве средства для перемешивания аэрозолей она содержит два вентилятора, расположенные внутри камеры. ! 6. Аэрозольная камера по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средства для подогрева окон. ! 7. Аэрозольная камера по п.6, отличающаяся тем, что в качестве средств для подогрева окон камера содержит тепловентиляторы, установленные таким образом, чтобы горячий воздух обдувал поверхность окон снаружи. ! 8. Аэрозольная камера по п.1, отличающаяся тем, что 1. A small aerosol chamber for monitoring the operability of spectroscopic lidars, comprising a housing made in the form of a tube with windows for passing optical radiation, means for creating and introducing an aerosol into the chamber, and means for mixing the aerosol in the chamber, characterized in that the chamber body is made made of waterproof or corrosion-resistant material and contains a closed system for circulating and purging the aerosol in the chamber. ! 2. The aerosol chamber according to claim 1, characterized in that the body of the chamber is made of stainless steel. ! 3. The aerosol chamber according to claim 1, characterized in that the closed system for circulating and purging the aerosol in the chamber includes an aerosol flow inducer, pipelines and valves connected in a closed circuit: a chamber - a flow inducer - two parallel aerosol generators - a chamber. ! 4. The aerosol chamber according to claim 1, characterized in that as means for creating and introducing an aerosol into the chamber, it contains two aerosol generators connected by pipelines to two nozzles, preferably located in the lower part of the chamber body. ! 5. The aerosol chamber according to claim 1, characterized in that as a means for mixing aerosols it contains two fans located inside the chamber. ! 6. The aerosol chamber according to claim 1, characterized in that it further comprises means for heating the windows. ! 7. The aerosol chamber according to claim 6, characterized in that, as a means for heating the windows, the chamber contains fan heaters installed so that hot air blows the surface of the windows from the outside. ! 8. The aerosol chamber according to claim 1, characterized in that
Description
Полезная модель относится к измерительной технике исследования и анализа материалов с помощью оптических средств и может быть использована при проведении полевых (натурных) испытаний аппаратуры для дистанционного измерения концентраций различных атмосферных загрязнений, а также для исследования спектральных свойств аэрозолей.The utility model relates to measuring techniques for research and analysis of materials using optical means and can be used in field (field) testing of equipment for remote measurement of concentrations of various atmospheric pollution, as well as for studying the spectral properties of aerosols.
Задача контроля аэрозольных и газовых выбросов, представляющих собой источник повышенной экологической опасности, в настоящее время приобретает большое значение. Это связано как с интенсивным развитием промышленного комплекса, так и с возможным использованием искусственно созданных аэрозольно-газовых образований в противоправных целях. Поэтому необходима разработка соответствующих методов исследования локального аэрозольного и газового состава атмосферы, обеспечивающих получение данных с высокой оперативностью и в значительных пространственных масштабах [Г.Г.Матвиенко, И.В.Пташник, О.А.Романовский, О.В.Харченко, В.С.Шаманаев. Применимость DF-лазера для детектирования аэрозольно-газовых выбросов. Прикладная физика, 2002, №1, с.129-136].The task of controlling aerosol and gas emissions, which are a source of increased environmental hazard, is currently becoming of great importance. This is due both to the intensive development of the industrial complex, and to the possible use of artificially created aerosol-gas formations for illegal purposes. Therefore, it is necessary to develop appropriate methods for studying the local aerosol and gas composition of the atmosphere, providing data with high efficiency and on a significant spatial scale [G. G. Matvienko, I. V. Ptashnik, O. A. Romanovsky, O. V. Kharchenko, V. .S. Shamanaev. Applicability of a DF laser for detecting aerosol-gas emissions. Applied Physics, 2002, No. 1, pp. 129-136].
Известны оптические устройства для определения высоты облаков, видимости в атмосфере, микроструктуры и других параметров атмосферных образований - лидарные устройства, содержащие лазерный источник излучения, оптические приемники и блок регистрации сигналов [Захаров В.М. и др. "Лидары и исследование климата". - Л.: Гидрометеоиздат, 1990].Known optical devices for determining the height of clouds, visibility in the atmosphere, microstructure and other parameters of atmospheric formations - lidar devices containing a laser radiation source, optical receivers and a signal recording unit [Zakharov V.M. and others. Lidars and climate research. - L .: Gidrometeoizdat, 1990].
При практическом использовании лидаров в целях лазерного зондирования атмосферы в числе наиболее методологически важных находится задача калибровки лидарного сигнала и контроля работоспособности лидара в полевых условиях [П.В.Козлов, Г.А.Когай, Л.Г.Свердлик. К методологии калибровки сигнала обратного рассеяния при многоволновом лидарном зондировании атмосферы. Вестник КРСУ №5, 2003].In the practical use of lidars for laser sensing of the atmosphere, the most methodologically important problem is the calibration of the lidar signal and monitoring the lidar operability in the field [P.V. Kozlov, G.A. Kogay, L.G. Sverdlik. On the methodology for calibrating the backscattering signal for multiwave lidar sensing of the atmosphere. Bulletin of KRSU No. 5, 2003].
Известны стационарные аэрозольные камеры, предназначенные для изучения свойств аэрозоля и разработки принципиальных основ лазерного зондирования. В этих грандиозных сооружениях [Боровский Н.В., Волковицкий О.А. Большая аэрозольная камера. Труды ИПГ, вып.7, 1967]: малая и большая аэрозольная камера Института оптики атмосферы объемом 300 и 1200 м3; большая аэрозольная камера [Метеорология и гидрология №10, 2000, стр.38-39] в виде цилиндрического резервуара высотой 18 м, диаметром 15 м с толщиной стенок 6 мм из стали марки Ст.20, туман создается путем адиабатического расширения влажного воздуха.Stationary aerosol chambers are known for studying the properties of aerosol and developing the fundamentals of laser sounding. In these grandiose constructions [Borovsky N.V., Volkovitsky O.A. Large aerosol chamber. Proceedings of the IPG, issue 7, 1967]: small and large aerosol chamber of the Institute of Atmospheric Optics with a volume of 300 and 1200 m 3 ; a large aerosol chamber [Meteorology and Hydrology No. 10, 2000, pp. 38-39] in the form of a cylindrical tank 18 m high, 15 m in diameter with a wall thickness of 6 mm made of steel grade 20, the fog is created by adiabatic expansion of moist air.
Эти аэрозольные камеры имеют ряд недостатков. Так, в течение опыта можно провести только одно измерение при относительно постоянном фазо-дисперсном составе и концентрации частиц аэрозоля. Это объясняется тем, что при отсутствии направленного движения частиц аэрозоля, имеющего место в естественных условиях, в нем начинают происходить коагуляция и сепарация частиц, сопровождающиеся изменением фазо-дисперсного состава и концентрации частиц аэрозоля во время опыта. В связи с этим для получения достоверных данных об микрофизических характеристиках аэрозоля, полученного даже из одного дисперсного состава на фиксированном технологическом режиме, необходимо многократное повторение опытов. Следует отметить также, что конструкция известных камер и устройств затрудняет возможность установления определенных значений концентраций и оптических толщин аэрозоля при фиксированном его фазо-дисперсном составе. Это объясняется тем, что фактически сразу после заполнения камеры аэрозолем его свойства начинают изменяться. Это существенно повышает трудоемкость испытаний. Кроме того, эти камеры установлены в зданиях, что исключает возможность их использования для калибровки лидаров.These aerosol chambers have several disadvantages. Thus, during the experiment, only one measurement can be performed with a relatively constant phase-dispersed composition and concentration of aerosol particles. This is explained by the fact that in the absence of directed motion of aerosol particles taking place under natural conditions, coagulation and separation of particles begin to occur in it, accompanied by a change in the phase-dispersed composition and concentration of aerosol particles during the experiment. In this regard, in order to obtain reliable data on the microphysical characteristics of an aerosol obtained even from one dispersed composition at a fixed technological mode, repeated experiments are necessary. It should also be noted that the design of known chambers and devices makes it difficult to establish certain values of concentrations and optical thicknesses of an aerosol with a fixed phase-dispersed composition. This is because in fact immediately after filling the chamber with an aerosol, its properties begin to change. This significantly increases the complexity of the tests. In addition, these cameras are installed in buildings, which excludes the possibility of their use for calibrating lidars.
Известна комплексная автоматизированная система проведения специальных испытаний (КАСПИ) [Направления совершенствования методов испытаний гибридных лидарных систем дистанционного мониторинга загрязнений окружающей среды физиологически активными веществами (ФАВ) Ю.А.Палатов, A.M.Антохин, С.А.Втюрин, Н.А.Князев, А.И.Коробкин, В.Н.Фатеенков Современные проблемы дистанционного зондирования земли из космоса, 2007, т.4. В.1, с.236-244], в состав которой входит 20 метровая газово-аэрозольная камера ГАЭК. С ее помощью осуществляют моделирование оптических свойств облаков паров ФАВ в заданном диапазоне спектра (от 0,25 мкм до 15 мкм) и мелкодисперсных облаков (средний диаметр от 0,1 до 5-10 мкм). Моделирование заданного распределения аэрозольных частиц по размерам осуществляется с помощью генераторов монодисперсных капель путем набора соответствующих потоков монодисперсных аэрозольных капель.The complex automated special testing system (CASPI) is known [Directions for improving test methods for hybrid lidar systems for remote monitoring of environmental pollution by physiologically active substances (FAV) Yu.A. Palatov, AMAntokhin, S.A. Vyurin, N.A. Knyazev, A.I. Korobkin, V.N. Fateenkov Modern problems of remote sensing of the earth from space, 2007, v. 4. B.1, p.236-244], which includes a 20-meter gas-aerosol chamber GAEK. With its help, the optical properties of the clouds of PAW vapor clouds are simulated in a given spectral range (from 0.25 μm to 15 μm) and fine clouds (average diameter from 0.1 to 5-10 μm). Simulation of a given size distribution of aerosol particles is carried out using monodisperse droplet generators by means of a set of corresponding flows of monodisperse aerosol droplets.
Эта камера может быть использована для определительных испытаний лидаров, для сравнения параметров лидаров разных конструкций и принципов работы. Но ее стационарное размещение, универсальность, размеры и стоимость исключают возможность оперативно контролировать работоспособность конкретных образцов лидаров в местах их использования.This camera can be used for definitive tests of lidars, for comparing the parameters of lidars of different designs and operating principles. But its stationary location, versatility, size and cost preclude the ability to quickly monitor the performance of specific samples of lidars in their places of use.
Известна камера (stealth tube), используемая в лидарных измерениях тропосферного аэрозоля [Tunable Ultraviolet LIDAR In Chemical and Biological Sensing, Patrick J. Gardner, Editor, Proceedings of SPIE, Vol.4036 (2000), p.236-243], представляющая собой 30 футовую (9 метров) картонную трубу диаметром 42 дюйма, установленную на большом трейлере. Труба имеет две 15-футовые секции и фактически круглую форму. Камера имеет четыре аэрозольных инжектора и четыре стационарных вентилятора для ввода аэрозоля и его перемешивания. Концы трубы могут быть оставлены открытыми или закрываются материалом, прозрачным на используемой лазерной длине волны. Когда концы закрыты, аэрозоль остается в камере почти неопределенно долго, а когда концы открыты, то в отсутствие ветра можно поддерживать аэрозоль в течение больше чем 10 минут. Для работы с открытой камерой используются вакуумные фильтры HEPА, чтобы захватить любые аэрозоли, которые выходят из трубы.Known camera (stealth tube) used in lidar measurements of the tropospheric aerosol [Tunable Ultraviolet LIDAR In Chemical and Biological Sensing, Patrick J. Gardner, Editor, Proceedings of SPIE, Vol.4036 (2000), p.236-243], which is A 30-foot (9 meters) cardboard tube with a diameter of 42 inches mounted on a large trailer. The pipe has two 15-foot sections and is actually round in shape. The chamber has four aerosol injectors and four stationary fans for injecting and mixing the aerosol. The ends of the pipe can be left open or covered with a material that is transparent at the laser wavelength used. When the ends are closed, the aerosol remains in the chamber almost indefinitely, and when the ends are open, then in the absence of wind, the aerosol can be maintained for more than 10 minutes. To work with an open chamber, HEPA vacuum filters are used to capture any aerosols that come out of the pipe.
Недостатками камеры является ее большой размер, что резко ограничивает оперативность и массовость ее использования, и невозможность работать с водными аэрозолями, гак как корпус камеры выполнен из картона.The disadvantages of the camera are its large size, which sharply limits the speed and mass use of it, and the inability to work with water aerosols, as the camera body is made of cardboard.
Задачей полезной модели является создание мобильной аэрозольной камеры, которая могла бы войти в состав лидара и использоваться для оперативного контроля его параметров в полевых условиях, а также обеспечение возможности работы камеры с разными растворами, смесями и химическими соединениями, которые не должны напрямую попадать в атмосферу.The objective of the utility model is to create a mobile aerosol chamber, which could be part of the lidar and used for operational control of its parameters in the field, as well as providing the possibility of the chamber working with different solutions, mixtures, and chemical compounds that should not directly enter the atmosphere.
Поставленная задача решается тем, что, как и известная предлагаемая малогабаритная аэрозольная камера для контроля работоспособности спектроскопических лидаров, содержит корпус, выполненный в форме трубы с окнами для прохождения излучения, средства для создания и ввода аэрозоля в камеру, а также перемешивания аэрозоля в камере.The problem is solved in that, like the well-known proposed small aerosol chamber for monitoring the operability of spectroscopic lidars, it contains a body made in the form of a tube with windows for passing radiation, means for creating and introducing an aerosol into the chamber, as well as mixing the aerosol in the chamber.
Новым является то, что корпус камеры выполнен из водостойкого или коррозионно-стойкого материала и камера снабжена замкнутой системой, обеспечивающей циркуляцию и продувку аэрозоля в камере.What is new is that the casing of the chamber is made of waterproof or corrosion-resistant material and the chamber is equipped with a closed system that circulates and purges the aerosol in the chamber.
Предпочтительно, чтобы корпус камеры был выполнен из такого коррозионно-стойкого материала как нержавеющая сталь. Выполнение корпуса из нержавеющей стали позволяет работать с водными аэрозолями.Preferably, the chamber body is made of a corrosion resistant material such as stainless steel. The execution of the stainless steel housing allows you to work with water aerosols.
В качестве средств для создания и ввода аэрозоля она содержит два генератора аэрозоля с трубопроводами, соединенными с двумя патрубками, расположенными, предпочтительно в нижней части камеры.As means for creating and injecting an aerosol, it comprises two aerosol generators with pipelines connected to two nozzles, preferably located in the lower part of the chamber.
Замкнутая система циркуляции и продувки аэрозоля в камере включает побудитель расхода аэрозолей, трубопроводы и вентили, соединенные в замкнутую цепь: камера - побудитель расхода - два параллельно установленных генератора аэрозоля - камера.A closed system for circulating and purging an aerosol in a chamber includes an aerosol flow inducer, pipelines and valves connected in a closed circuit: a chamber - a flow inducer - two parallel mounted aerosol generators - a chamber.
Побудитель расхода аэрозолей, соединен трубопроводами с генераторами аэрозоля и одним выпускным патрубком, расположенным, предпочтительно, в верхней части камеры,The aerosol flow inducer is connected by pipelines to aerosol generators and one discharge nozzle, preferably located in the upper part of the chamber,
Вентили обеспечивают продувку камеры.Valves provide purge chamber.
Для перемешивания аэрозолей она содержит, по меньшей мере, два вентилятора, расположенные внутри камеры.For mixing aerosols, it contains at least two fans located inside the chamber.
Камера также дополнительно содержит средства для подогрева окон, исключающие образование конденсата на окнах камеры при работе с водными аэрозолями.The chamber also additionally contains means for heating the windows, eliminating the formation of condensation on the windows of the chamber when working with water aerosols.
В качестве средств подогрева окон, камера может содержать тепловентиляторы, установленные таким образом, чтобы горячий воздух обдувал поверхность окон снаружи.As a means of heating windows, the camera may contain fan heaters installed so that hot air blows around the surface of the windows from the outside.
Камера дополнительно содержит опору - треногу, позволяющую манипулировать положением камеры по вертикали в пределах угла ±30° и по горизонтали на 360°.The camera additionally contains a support - a tripod, which allows you to manipulate the camera position vertically within an angle of ± 30 ° and horizontally 360 °.
Для создания оптического канала контроля концентрации аэрозоля, она содержит лазер и фотодиод, разделенные исследуемой средой (аэрозолем) и закрепленные на корпусе камеры по обе стороны от окон таким образом, что луч лазера попадал в фотодиод, проходя через центр камеры по ее диагонали.To create an optical channel for monitoring the concentration of aerosol, it contains a laser and a photodiode separated by the medium under study (aerosol) and mounted on the camera body on both sides of the windows so that the laser beam hits the photodiode passing through the center of the chamber along its diagonal.
Аэрозольная камера дополнительно снабжена прицелом для наведения камеры в створ с лидаром.The aerosol chamber is additionally equipped with a sight for aiming the camera at the target with lidar.
В дальнейшем изобретение иллюстрируется графическими материалами.The invention is further illustrated by graphic materials.
На фиг.1 представлена схема аэрозольной камеры.Figure 1 presents a diagram of an aerosol chamber.
На фиг.2 блок-схема аэрозольной камеры с опорой.In Fig.2 a block diagram of an aerosol chamber with a support.
На фиг.3 приведен результат совместных измерений концентрации частиц аэрозоля (1) из водного раствора триптофана двух концентраций в камере и сигнала флуоресцентного лидара от этого аэрозоля (2).Figure 3 shows the result of joint measurements of the concentration of aerosol particles (1) from an aqueous solution of tryptophan of two concentrations in the chamber and the fluorescent lidar signal from this aerosol (2).
Приведенная на фиг.1 малогабаритная аэрозольная камера для контроля работоспособности спектроскопических лидаров содержит корпус 1 в виде трубы с окнами 2 для прохождения излучения, два генератора аэрозоля 3, побудитель расхода аэрозолей 4, впускные патрубки 5 для подачи аэрозолей в корпус 1 камеры, установленные в нижней части корпуса 1, выпускной патрубок 6, установленный в верхней части корпуса 1, вентиляторы 7 для перемешивания аэрозоля, расположенные внутри корпуса 1, лазер 8, фотодиод 9 для измерения интенсивности прошедшего через камеру излучения лазера 8, вентили 10-12 для осуществления циркуляции аэрозолей в камере. Аэрозольная камера дополнительно снабжена опорой (треногой) 13 и тепловентиляторами 14 (Фиг.2) для подогрева окон 2, прицелом 15 для наведения камеры в створ с лидаром; генераторы аэрозолей 3 и побудитель расхода аэрозолей 4 установлены на площадке 16, прикрепленной к корпусу 1.Shown in figure 1, a small aerosol chamber for monitoring the operability of spectroscopic lidars contains a housing 1 in the form of a pipe with windows 2 for transmitting radiation, two aerosol generators 3, an aerosol flow inducer 4, inlet nozzles 5 for supplying aerosols to the chamber body 1, installed in the lower parts of the housing 1, an exhaust pipe 6 installed in the upper part of the housing 1, fans 7 for mixing the aerosol located inside the housing 1, a laser 8, a photodiode 9 for measuring the intensity of transmitted through the camera laser radiation 8, valves 10-12 for circulating aerosols in the chamber. The aerosol chamber is additionally equipped with a support (tripod) 13 and fan heaters 14 (FIG. 2) for heating the windows 2, sight 15 for guiding the camera into the target with lidar; aerosol generators 3 and an aerosol flow initiator 4 are installed on a platform 16 attached to the housing 1.
Корпус 1 камеры имеет длину 1200 мм и диаметр 400 мм, проходной диаметр оптических окон 2 составляет 330 мм. Такой диаметр позволяет при контроле работоспособности спектроскопических лидаров с типовой расходимостью излучения 0,1-0,15 мрад и установке камеры на расстоянии до 1000 м исключить виньетирование лазерного луча оправой окон. Длина камеры определяется в основном конструктивными соображениями; количество аэрозоля в камере такой длины вполне достаточно для формирования калибровочного сигнала.The housing 1 of the camera has a length of 1200 mm and a diameter of 400 mm, the passage diameter of the optical windows 2 is 330 mm. Such a diameter allows us to exclude the vignetting of the laser beam by the frame of the windows when monitoring the performance of spectroscopic lidars with a typical radiation divergence of 0.1-0.15 mrad and installing the camera at a distance of up to 1000 m. The length of the chamber is determined mainly by design considerations; the amount of aerosol in the chamber of this length is quite enough to form a calibration signal.
Высота установленной на треноге камеры - 1500-1600 мм.The height of the camera mounted on a tripod is 1500-1600 mm.
Корпус 1 камеры изготовлен из нержавеющей стали марки 12Х18Н, окна камеры изготовлены из нефлуоресцирующего кварцевого стекла марки КУ-1 для исключения возможности возникновения шумовых сигналов вследствие люминесценции окон.The housing 1 of the camera is made of stainless steel grade 12X18H, the windows of the camera are made of non-fluorescent quartz glass grade KU-1 to eliminate the possibility of noise signals due to luminescence of the windows.
В качестве генераторов аэрозолей 3 дисперсионного типа используются медицинские ингаляторы "Вулкан-2"; наиболее вероятный размер создаваемых ими частиц составляет 5 мкм. В качестве побудителя расхода 4 используется вакуумный мембранный насос НВМ-2; в отличие от обычных вакуумных насосов в мембранных насосах обеспечивается отсутствие контакта прокачиваемой среды с маслом, заполняющим насос.As generators of dispersion type 3 aerosols, "Volcan-2" medical inhalers are used; the most likely size of the particles they create is 5 microns. As a stimulator of flow rate 4, a HBM-2 vacuum diaphragm pump is used; unlike conventional vacuum pumps, diaphragm pumps ensure that the pumped medium is not in contact with the oil filling the pump.
Для наведения камеры в створ с лидаром используется прицел марки SUPER В НОККА производства JAPAN OPTICS LTD, обеспечивающий наведение на дальности до 1 км.To aim the camera at the target with lidar, the SUPER В НОККА sight manufactured by JAPAN OPTICS LTD is used, which provides guidance at a distance of up to 1 km.
Аэрозольная камера устанавливается на треноге 13 (Фиг.2) и наводится в створ с лидаром. Включается лазер 8 и фотодиодом 9 измеряется интенсивность I0 его излучения, прошедшего через камеру в отсутствие аэрозоля. Включаются генераторы аэрозоля 3, вентиляторы 7 и тепловентиляторы 14. Генераторы аэрозолей 3 наполняют корпус 1 аэрозольной камеры 1 аэрозольными частицами, концентрация которых через 0,5-1 минуту достигает стационарного значения. Измеряется интенсивность I излучения лазера 8, прошедшего через наполненный аэрозолем корпус 1 камеры, и по формулеThe aerosol chamber is mounted on a tripod 13 (Figure 2) and is aimed at the target with lidar. The laser 8 is turned on and the photodiode 9 measures the intensity I 0 of its radiation passing through the chamber in the absence of an aerosol. Aerosol generators 3, fans 7 and fan heaters 14 are turned on. Aerosol generators 3 fill the body 1 of the aerosol chamber 1 with aerosol particles, the concentration of which reaches a stationary value in 0.5-1 minute. The intensity I of the laser radiation 8 is measured, passing through the chamber body 1 filled with an aerosol, and by the formula
определяется концентрация N аэрозоля в камере (здесь k - табулированное значение коэффициента ослабления [Зельманович И.Л., Шифрин К.С. Таблицы по светорассеянию. Л.: Гидро-метеоиздат. 1968. Т.III. 435 с.], l - длина пути излучения лазера 8 в камере (примерно 1240 мм)). После этого камера готова к совместной работе с лидаром.the concentration N of the aerosol in the chamber is determined (here k is the tabulated value of the attenuation coefficient [Zelmanovich I.L., Shifrin K.S. Light scattering tables. L .: Hydro-meteorological publication. 1968. T.III. 435 pp.], l - the length of the radiation path of the laser 8 in the chamber (approximately 1240 mm)). After that, the camera is ready to work together with the lidar.
Результаты совместных измерений концентрации частиц аэрозоля из водного раствора триптофана двух концентраций в камере и сигнала флуоресцентного лидара от этого аэрозоля приведены на фиг.3. Концентрация аэрозольных частиц в камере (1) и сигнал флуоресцентного лидара (2); цифры на поле рисунка показывают концентрацию раствора триптофана.The results of joint measurements of the concentration of aerosol particles from an aqueous solution of tryptophan of two concentrations in the chamber and the fluorescent lidar signal from this aerosol are shown in Fig.3. The concentration of aerosol particles in the chamber (1) and the signal of the fluorescent lidar (2); the numbers in the figure indicate the concentration of tryptophan solution.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011104285/28U RU105459U1 (en) | 2011-02-07 | 2011-02-07 | SMALL AEROSOL CAMERA FOR MONITORING OPERATIONAL CAPACITY OF SPECTROSCOPIC LIDARS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011104285/28U RU105459U1 (en) | 2011-02-07 | 2011-02-07 | SMALL AEROSOL CAMERA FOR MONITORING OPERATIONAL CAPACITY OF SPECTROSCOPIC LIDARS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU105459U1 true RU105459U1 (en) | 2011-06-10 |
Family
ID=44737225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011104285/28U RU105459U1 (en) | 2011-02-07 | 2011-02-07 | SMALL AEROSOL CAMERA FOR MONITORING OPERATIONAL CAPACITY OF SPECTROSCOPIC LIDARS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU105459U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2555210C2 (en) * | 2010-10-27 | 2015-07-10 | Комиссариат А Л'Энержи Атомик Это Энержи Альтернатив | Smoke analysis cell |
| RU2801479C2 (en) * | 2022-01-12 | 2023-08-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Laboratory bench for selective indication of aerosols of physiologically active substances of chemical and biological nature based on the flow-optical method of analysis |
-
2011
- 2011-02-07 RU RU2011104285/28U patent/RU105459U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2555210C2 (en) * | 2010-10-27 | 2015-07-10 | Комиссариат А Л'Энержи Атомик Это Энержи Альтернатив | Smoke analysis cell |
| RU2801479C2 (en) * | 2022-01-12 | 2023-08-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Laboratory bench for selective indication of aerosols of physiologically active substances of chemical and biological nature based on the flow-optical method of analysis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101221124B (en) | Probe | |
| CA2912040C (en) | Method and system for monitoring emissions from an exhaust stack | |
| CN106596437A (en) | On-line measuring system and on-line measuring method for concentration of NO3 free radicals in atmosphere | |
| CN105334144B (en) | A kind of monodisperse aerosol grain size and apparatus for measuring concentration based on light scattering | |
| CN102914522B (en) | Gas-liquid combined laser induced breakdown spectroscopy detection device and method | |
| US9709491B1 (en) | System and method for measuring aerosol or trace species | |
| CN110392825A (en) | Method for remotely measuring gas concentration in atmosphere | |
| Rosati et al. | Studying the vertical aerosol extinction coefficient by comparing in situ airborne data and elastic backscatter lidar | |
| CN110108612A (en) | Sea fog simulator and test method for the measurement of sea light-transfer characteristic | |
| KR20130092969A (en) | A leak detector with optical tracer gas detection | |
| RU105459U1 (en) | SMALL AEROSOL CAMERA FOR MONITORING OPERATIONAL CAPACITY OF SPECTROSCOPIC LIDARS | |
| CN106092895A (en) | A kind of water body chlorophyll concentration in situ detection device and detection method thereof | |
| CN106769923B (en) | A kind of vapor condensing characteristic measuring device based on laser absorption and scattering | |
| CN206505011U (en) | Air NO3Number of free radical on-line measurement system | |
| US20180038787A1 (en) | Field Deployable Soil Observation Topographic Differential Absorption LiDAR (SOTDiAL) | |
| Rizi et al. | Raman lidar observations of cloud liquid water | |
| Perez-Alvarado | Effect of background turbulence on the scalar field of a turbulent jet | |
| CN107132202A (en) | A kind of EISD | |
| CN207730933U (en) | A kind of mobile orientable laser radar network data quality control system | |
| CN207730938U (en) | A kind of movable type aerosol LIDAR network data quality control system | |
| CN104614363A (en) | Raman spectrum testing system based on liquid core waveguide | |
| ES2847583T3 (en) | Self-calibrating anti-pollution remote sensing system and procedure | |
| US20130224850A1 (en) | Device and method for detecting bacterial endospores that are suspended in the atmosphere | |
| Kolovratník et al. | Experimental investigation of the steam wetness in a 1000 MW steam turbine | |
| Steinmetz | Investigations of sooting laminar coflow diffusion flames at elevated pressures |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180208 |