RU2029256C1 - Устройство для измерения концентрации атмосферного озона - Google Patents
Устройство для измерения концентрации атмосферного озона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2029256C1 RU2029256C1 SU5062991A RU2029256C1 RU 2029256 C1 RU2029256 C1 RU 2029256C1 SU 5062991 A SU5062991 A SU 5062991A RU 2029256 C1 RU2029256 C1 RU 2029256C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tube
- photodetector
- photodetectors
- ozone
- ozone concentration
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Использование: для измерения концентрации атмосферного озона в атмосфере оптическим методом. Сущность изобретения: устройство снабжено третьим фотоприемником со светофильтром, причем второй и третий фотоприемники, а также соответствующие светофильтры выполнены в виде колец. Диаметр внешнего кольца определяется исходя из длины тубуса. 2 ил.
Description
Изобретение относится к метеорологии, а именно физике и химии атмосферы, и предназначено для определения содержания озона в атмосфере оптическим методом.
Аналогами устройства для измерения концентрации атмосферного озона являются оптические озонозонды [1], основанные на измерении интенсивности ультрафиолетовой солнечной радиации, поглощаемой озоном, при прохождении ее через атмосферу к приборам, находящимся на радиозондах, поднимаемых с помощью воздушных шаров. Оптические озонозонды содержат фотометр, выделяющий ультрафиолетовую часть солнечного спектра излучения в полосе поглощения озона и вне полосы. Фотометр состоит из светорассеивателя, набора светофильтров и фотоприемника.
К недостатку аналогов относится пониженная точность измерения концентрации озона, обусловленная тем, что светорассеиватель собирает как прямое солнечное излучение, так и рассеянное воздухом и аэрозолем излучение. Кроме того, в аналогах используется механическая смена светофильтров, что усложняет и удорожает конструкцию оптических озонозондов, снижает надежность измерений.
Прототипом изобретения является оптический озонометр [2], содержащий тубус, светофильтры и фотоприемники, причем один из них расположен в основании тубуса. Наличие тубуса у прототипа позволяет исключить либо прямое, либо рассеянное солнечное излучение путем наведения тубуса на зенит или на солнце. Для наведения тубуса на зенит неба или на солнце, а также смены светофильтров требуются механические узлы и элементы.
Задачей изобретения является устранение механических узлов и элементов и таким образом упрощение конструкции, ее удешевление, а также повышение надежности измерений.
Задача решается тем, что устройство для измерения концентрации атмосферного озона, содержащее тубус, светофильтры и два фотоприемника, причем один из них того же диаметра, что и тубус, и расположен в основании тубуса, снабжено третьим фотоприемником, при этом второй и третий фотоприемники выполнены кольцевыми и расположены концентрически в одной плоскости с первым фотоприемником направленными приемными поверхностями по оси тубуса. Отношение длины тубуса к его диаметру и отношение длины тубуса к квадратному корню из разности квадратов радиусов большого третьего внешнего фотоприемника и радиуса круглого фотоприемника больше котангенса угловой высоты солнца во время измерений. При этом один из кольцевых фотоприемников снабжен светофильтрами, имеющими полосу пропускания в полосе поглощения излучения озоном, а другой - вне полосы.
На фиг. 1 представлено устройство для измерения концентрации атмосферного озона, общий вид; на фиг.2 показана геометрия устройства.
Устройство содержит тубус 1, фотоприемники 2, 3, 4 со светофильтрами 5. Тубус 1 (фиг. 1) направлен вертикально вверх и расположен перпендикулярно плоскости фотоприемников 2-4. Солнечные лучи расположены наклонно под углом высоты солнца. Из геометрии (фиг.2) и условия, чтобы тень тубуса перекрывала фотоприемники 2-4, следуют указанные соотношения:
> ctgφ
> ctgφ где Z - длина тубуса;
d - диаметр тубуса;
D - внешний диаметр большого фотоприемника;
φ- угловая высота солнца.
> ctgφ
> ctgφ где Z - длина тубуса;
d - диаметр тубуса;
D - внешний диаметр большого фотоприемника;
φ- угловая высота солнца.
Примером конкретного исполнения устройства может быть следующий: длина тубуса 5 см, диаметр тубуса 1 см, диаметры фотоприемников 1, 2, 3 см, светофильтры марки ЖС, УФС для ультрафиолетовых излучений. Тубус изнутри зачернен. В качестве фотоприемников используется полупроводниковая шайба с выполненными на поверхности бороздками, разделяющими приемную поверхность фотоприемников, к верхним поверхностям и к нижней присоединены электроды.
Устройство работает следующим образом.
На фотоприемники падает солнечное излучение. Поскольку выполнены вышеуказанные геометрические соотношения, то тень от тубуса постоянно затеняет внутренний фотоприемник 2 и часть внешних фотоприемников 3 и 4. Таким образом, на фотоприемник 2 поступает только рассеянное излучение, на внешние 3 и 4 - рассеянное и прямое от солнца излучение.
Вычитая из сигнала от фотоприемников 3 и 4 сигнал фотоприемника 2, получают только часть сигнала от прямого излучения. Имея два сигнала от прямого излучения на фотоприемниках 3 и 4 со светофильтром и без светофильтра, вычисляют содержание озона в столбе воздуха.
При подъеме устройства для измерения концентрации атмосферного озона с помощью радиозонда можно определять концентрацию озона в воздухе в зависимости от высоты измерения.
Claims (1)
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АТМОСФЕРНОГО ОЗОНА, содержащее тубус с круглым фотоприемником в основании тубуса того же диаметра, второй фотоприемник и светофильтры в полосе поглощения и вне полосы поглощения ультрафиолетового излучения озоном, отличающееся тем, что оно снабжено третьим фотоприемником, при этом второй и третий фотоприемники выполнены кольцевыми и расположены концентрически в одной плоскости с первым фотоприемником, приемные поверхности фотоприемников направлены по оси тубуса, один из кольцевых фотоприемников снабжен светофильтром, имеющим полосу пропускания в полосе поглощения ультрафиолетового излучения озоном, а другой - вне полосы поглощения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5062991 RU2029256C1 (ru) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | Устройство для измерения концентрации атмосферного озона |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5062991 RU2029256C1 (ru) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | Устройство для измерения концентрации атмосферного озона |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2029256C1 true RU2029256C1 (ru) | 1995-02-20 |
Family
ID=21613668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5062991 RU2029256C1 (ru) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | Устройство для измерения концентрации атмосферного озона |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2029256C1 (ru) |
-
1992
- 1992-09-18 RU SU5062991 patent/RU2029256C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Зайцева Н.А., Шляхов В.И. Аэрология, Л.: Гидрометеоиздат, 1978, с.211. * |
2. Стернзат М.С. Метеорологические приборы и измерения, Л.: Гидрометеоиздат, 1978, с.181-185. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100378449C (zh) | 测试流体特性的装置和方法 | |
CN101109699B (zh) | 大气成分垂直分布探测的多轴差分吸收光谱方法与装置 | |
US20040232338A1 (en) | Remote sensing of gas leaks | |
Hall et al. | High‐resolution solar spectrum between 2000 and 3100 Å | |
RU2029256C1 (ru) | Устройство для измерения концентрации атмосферного озона | |
US7531775B1 (en) | Photometer for tracking a moving light source | |
RU2069842C1 (ru) | Устройство для радиозондовых измерений прямой рассеянной солнечной радиации | |
JPS57101709A (en) | Film thickness gauge with infrared ray | |
Armstrong | Observation of the airglow Hα emission | |
SU1453183A1 (ru) | Люксметр | |
CN2424461Y (zh) | 大气中污染气体浓度自动测量仪 | |
SU868373A1 (ru) | Светопоглащающее устройство | |
Middleton | Spherical illumination as an ecological parameter, and an improved integrator | |
RU2288462C1 (ru) | Способ определения концентраций газовых компонентов на атмосферной трассе и трассовый газоанализатор | |
Henry et al. | An extreme-ultraviolet search of the north galactic polar region | |
EP0825432A3 (de) | Leuchtdiode und optische Vorrichtung | |
CN1232177A (zh) | 气体探测光学法及设备 | |
RU92007719A (ru) | Атомно-абсорбционный анализатор ртути | |
RU592265C (ru) | Устройство дл оптического зондировани атмосферы | |
SU1707482A1 (ru) | Способ радиозондовых измерени потоков солнечной радиации и устройство дл его осуществлени | |
Watson | Quantification of luminescence intensity in terms of a rhodamine WT standard | |
SU1516999A1 (ru) | Ультрафиолетовый спектральный озонометр | |
CN106404700A (zh) | 一种气体遥测装置 | |
Lagage et al. | Probing dust around main-sequence stars with TIMMI. | |
SU1286905A2 (ru) | Способ определени прозрачности атмосферы |