RU1800289C

RU1800289C - Method of measuring radiation flux density from distant source

Info

Publication number: RU1800289C
Application number: SU914915238A
Authority: RU
Inventors: Сергей Даниилович Ашкинадзе; Александр Николаевич Красовский; Александр Маркович Людчик; Игорь Вадимович Тикавый
Original assignee: Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им.А.Н.Севченко
Priority date: 1991-02-28
Filing date: 1991-02-28
Publication date: 1993-03-07

Abstract

Использование: при решении геофизических задач, Сущность изобретени : измерение падающего потока раздельными приемными трактами. В процессе измерений используют один фотоприемник, снабженный поворотным сегментным отражателем , располагают ось вращени отражател таким образом, чтобы угол между плоскостью вращени отражател и поверхностью фотоприемника составл л 45&deg;, ориентируют фотометр так, чтобы оптическа ось фотоприемника, ось вращени отражател и направление на источник лежали в одной плоскости, реализуют раздельные приемные тракты с общим светочувствительным элементом и различными характеристиками путем вращени отражател , при этом сигнал первого приемного тракта h измер ют при падении на фотоприемник только пр мого потока исследуемого излучени , а сигнал второго приемного тракта z измер ют при падении на фотоприемник как пр мого, так и отраженного потоков исследуемого излучени , после чего рассчитывают плотность.потока излучени W по формуле. W К V|T +(H-li)2 где К - посто нна фотоприемника, g - ко- эфф. отражени отражател . 3 ил. ел СUsage: when solving geophysical problems, Summary of the invention: measuring the incident stream by separate receiving paths. During the measurement, one photodetector equipped with a rotary segmented reflector is used, the axis of rotation of the reflector is positioned so that the angle between the plane of rotation of the reflector and the surface of the photodetector is 45 °, the photometer is oriented so that the optical axis of the photodetector, the axis of rotation of the reflector and the direction the source lay in one plane, they realize separate receiving paths with a common photosensitive element and various characteristics by rotating the reflector, while the signal the first receiving path h is measured when only the direct flow of the investigated radiation is incident on the photodetector, and the signal of the second receiving path z is measured when both the direct and reflected flows of the studied radiation are incident on the photodetector, after which the radiation density W is calculated by the formula . W K V | T + (H-li) 2 where K is the photodetector constant, g is the coefficient. reflection reflector. 3 ill. ate with

Description

Изобретение относитс к фотометрической технике, а более конкретно - к способам регистрации плотности светового потока от удаленного источника при переменном угле наблюдени , и может быть использовано при решении геофизических и других за дач.The invention relates to photometric techniques, and more particularly to methods for recording light flux density from a remote source at a variable viewing angle, and can be used in solving geophysical and other problems.

Цель изобретени - повышение точности фотометрических измерений.The purpose of the invention is to increase the accuracy of photometric measurements.

На фиг.1 представлена схема устройства , реализующего предлагаемый способ.Figure 1 presents a diagram of a device that implements the proposed method.

Фотометр включает фотоприемник 1, снабженный поворотным сегментным отражателем 2, ось вращени 3 которого расположена таким образом, чтобы угол между плоскостью вращени отражател и поверхностью фотоприемника составл л 45°.The photometer includes a photodetector 1 equipped with a rotary segmented reflector 2, the axis of rotation 3 of which is located so that the angle between the plane of rotation of the reflector and the surface of the photodetector is 45 °.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

Вначале провод т калибровку путем определени значени посто нной К, численно равной значению выходного сигнала фотоприемника при падении на него потокаFirst, calibration is carried out by determining the value of the constant K, numerically equal to the value of the output signal of the photodetector when the stream falls on it

0000

о оoh oh

hOhO

со оwith about

излучени с единичной плотностью в нормальном направлении, и значени коэффициента отражени q используемого отражател . Далее фотометр ориентируют таким образом, чтобы оптическа ось фотоприемника , ось вращени отражател и направление на источник лежали в одной плоскости. Затем измер ют выходной сигнал , фотометра И при таком положении отражател , когда на фотоприемник падает только пр мой поток исследуемого излучени (фиг.2). После этого отражатель перевод т в верхнее положение, когда на фотоприемник падает как пр мой, так и отраженный оптические потоки (фиг.З), и снова измер ют величину выходного .сигнала, обозначаемую г. Расчет плотности потока исследуемого излучени W производ т по формулеradiation with a unit density in the normal direction, and a reflection coefficient q of the reflector used. Next, the photometer is oriented so that the optical axis of the photodetector, the axis of rotation of the reflector and the direction to the source lie in the same plane. Then the output signal of the photometer And is measured at this position of the reflector, when only the direct flux of the investigated radiation is incident on the photodetector (Fig. 2). After that, the reflector is moved to the upper position when both direct and reflected optical fluxes fall on the photodetector (Fig. H), and the output signal value, denoted by g, is again measured. The calculation of the flux density of the studied radiation W is carried out according to the formula

vv

1 +1 +

d2-llf q2d2-llf q2

Как показали эксперименты, использование предлагаемого способа измерени плотности потока излучени от удаленного источника при изменении угла наблюдени , св занном с их взаимными перемещени ми , позвол ет существенно повысить точность и воспроизводимость процесса фотометрических измерений в диапазоне рабочих углов от 0 до 45° за счет детектировани излучени в различных приемных трактах с помощью одного и того же фото0As experiments have shown, the use of the proposed method for measuring the radiation flux density from a remote source when changing the viewing angle associated with their mutual displacements can significantly improve the accuracy and reproducibility of the photometric measurement process in the range of working angles from 0 to 45 ° due to radiation detection in different receiving paths using the same photo0

Claims

receiver. The characteristics of the prototype photometer show the possibility of reducing the measurement error to a level of less than 2% in the specified range of angles. SUMMARY OF THE INVENTION A method for determining the density of a radiation flux from a remote source, the method comprising measuring the incident flux, characterized in that, in order to increase the accuracy of determining the radiation flux density, the measurements are carried out using a single photodetector equipped with a rotary segment reflector mounted in such a way that the angle between

5 by the plane of the reflector and the working surface of the photodetector is 45 °, and the optical axis of the photodetector, the axis of rotation of the reflector and the direction to the source are located in the same plane, measure

0, the first output signal H when the direct flow of the investigated radiation is incident on the photodetector, and the second output signal h is measured when the direct and reflected radiation of the studied radiation is incident on the photodetector, and the radiation flux density W is determined from the rotary reflector by the formula

5

K - V fl -and 2 IG

q where K is the constant of the photodetector;

q is the reflectance of the reflector.