RU211398U1 - Статический модельный объект индикации для обучения операторов дистанционных средств химической разведки и проверки работоспособности данных средств - Google Patents
Статический модельный объект индикации для обучения операторов дистанционных средств химической разведки и проверки работоспособности данных средств Download PDFInfo
- Publication number
- RU211398U1 RU211398U1 RU2022100699U RU2022100699U RU211398U1 RU 211398 U1 RU211398 U1 RU 211398U1 RU 2022100699 U RU2022100699 U RU 2022100699U RU 2022100699 U RU2022100699 U RU 2022100699U RU 211398 U1 RU211398 U1 RU 211398U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- display object
- static
- model
- equipment
- gas chamber
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 230000003068 static Effects 0.000 title claims abstract description 30
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 9
- 230000003595 spectral Effects 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000764238 Isis Species 0.000 description 3
- 238000005417 image-selected in vivo spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- RHUYHJGZWVXEHW-UHFFFAOYSA-N 1,1-dimethyhydrazine Chemical compound CN(C)N RHUYHJGZWVXEHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 241000403254 Turkey hepatitis virus Species 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 1
- 238000007374 clinical diagnostic method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001038 ionspray mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области защиты от химического заражения и касается статического модельного объекта индикации для обучения операторов дистанционных средств химической разведки и проверки работоспособности данных средств. Статический модельный объект индикации содержит статическую газовую камеру с облаком объекта индикации, которая заключена в жесткий каркас из полипропиленовых труб. Материалом статической газовой камеры является полиэтиленовая пленка марки СТ неокрашенная, оптически прозрачная в инфракрасной области спектра 7-13 мкм. Кроме того, устройство содержит инфракрасный нагреватель, используемый как источник широкополосной инфракрасной подсветки. Технический результат заключается в обеспечении возможности устойчивого обнаружения и корректной идентификации модельных веществ дистанционными средствами химической разведки. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к устройствам для обеспечения имитации химического заражения и может быть использована для создания длительного и устойчивого эффекта срабатывания оптических инфракрасных дистанционных газосигнализаторов вне зависимости от рельефа местности, температуры окружающего воздуха и погодных условий. Патентуемое устройство может быть использовано для обучения специалистов радиационной, химической и биологической разведки (РХБР) действиям в условиях химического заражения приземного слоя атмосферы.
Известно, что в настоящее время, исходя из целевого предназначения оптических дистанционных газосигнализаторов (обнаружение и идентификация паров химических веществ в атмосфере) при обучении операторов дистанционных средств химической разведки и проверке работоспособности инфракрасных дистанционных газосигнализаторов используются парогазовые облака модельных веществ, как правило, имитаторы токсичных химических веществ (ТХВ). Известно устройство учебный комплект УКОВ-1, который применяется для создания парогазовых облаков модельных веществ [Морозов А.Н. Основы фурье-спектрорадиометрии / А.Н. Морозов, С.И. Светличный; - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Наука, 2014]. Состав комплекта УКОВ-1 включает в себя две 9-ствольные метательные установки типа мортиры и комплект неснаряженных учебных боеприпасов - контейнеров УБ-105. Учебные боеприпасы снаряжаются модельным веществом, мишенная обстановка создается путем подрывов боеприпасов УБ-105 с одновременным переводом имитатора ТХВ в парообразное состояние. Однако основным недостатком при использовании вышеописанного подхода создания парогазовых облаков модельных веществ в полевых условиях является нестабильность модельного объекта индикации вследствие естественного рассеивания парогазовых облаков (облака объекта индикации рассеиваются в течение нескольких секунд). Кроме того, вследствие особенности принципа функционирования оптических инфракрасных дистанционных газосигнализаторов для успешной индикации модельного вещества на трассе зондирования необходимо наличие температурного контраста между облаком индицируемого химического вещества и фоном (подстилающей поверхностью или фоном атмосферы). При этом, чем больше дальность до объекта индикации, тем большая разница температур должна иметь место. Вследствие этого эффективность создания парогазовых облаков модельных объектов с использованием учебных боеприпасов для проверки работоспособности оптических инфракрасных дистанционных газосигнализаторов зависит от метеорологических условий и атмосферных осадков (а именно, таких факторов как скорость ветра, степень вертикальной устойчивости атмосферы, наличие тумана, мороси, облачности), имеющих место на момент создания облака модельного вещества.
Известно также, что проблема нестабильности создания объектов индикации оптических инфракрасных дистанционных газосигнализаторов может быть решена с использованием оптических пленочных имитаторов. Пленочные имитаторы, используемые для получения функционального отклика инфракрасных дистанционных газосигнализаторов, представляют собой промышленно выпускаемые полимерные пленки, толщиной порядка 100-500 мкм. По своим спектральным особенностям пленочные материалы подразделяются на 2 класса: не имеющие ярко выраженных спектральных особенностей в инфракрасной области (используемые в качестве оптически прозрачных оболочек, наполняемых целевыми газообразными объектами индикации), и имеющие спектральные особенности, аналогичные имитируемым веществам в рабочем диапазоне дистанционного газосигнализатора. Вне зависимости от спектральных особенностей пленочные имитаторы могут быть использованы в обоих случаях. К преимуществам пленочных имитаторов можно отнести удобство их применения и стабильность пространственно-временных показателей по сравнению с используемыми жидкостными и газовыми имитаторами, а также возможность многократного использования без значительных материальных и финансовых затрат. В литературе имеются сведения об использовании пленочных имитаторов для отладки и экспресс-тестирования работоспособности фурье-спектрометров [Фурье-спектрометр инфракрасный ИнфраЛЮМ ФТ-02: Методика поверки. 151.00.00.00.00.МП / ООО «Люмэкс»; Санкт-Петербург, 2004], а также для проверки работоспособности приборов химической разведки дистанционного действия - инфракрасных фурье-спектрорадиометров [Прибор химической разведки дистанционного действия ПХРДЦ-5: Руководство по эксплуатации. ЦПКЖ.201159.005 РЭ / ЦПФ МГТУ им. Баумана, Москва. - 2020 г.]. Применение вышеописанных подходов с использованием пленочных имитаторов позволило добиться стабильности создания объектов индикации оптических инфракрасных дистанционных газосигнализаторов в лабораторных и натурных условиях.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является прототип, описанный в патенте на изобретение №2691668 "Аэростатный способ моделирования облаков зараженного воздуха с заданным спектральным составом оптического излучения для технического диагностирования Фурье-спектрорадиометров". В этом прототипе, так же как и в предлагаемом устройстве, применяется газонаполненная закрытая оболочка герметичного объема, предотвращающая свободное распространение газа-наполнителя в турбулентной атмосфере приземного слоя и обеспечивающая тем самым длительное поддержание заданных концентраций газа-наполнителя внутри оболочки. Данный методический подход обеспечивает постоянство спектральных характеристик и геометрических размеров моделируемого тестового объекта.
Недостатком данного прототипа является зависимость от погодных условий, рельефа местности, что приводит к отсутствию температурного контраста на горизонтальных трассах наблюдения.
Технический результат, достигаемый в заявленной полезной модели, заключается в устойчивом обнаружении и идентификации модельных веществ оптических инфракрасных дистанционных газосигнализаторов в 100% случаев. Применение предлагаемого статического модельного объекта индикации позволяет на 90% снизить затраты на имитацию химического заражения для обеспечения длительного эффекта срабатывания дистанционных средств химической разведки при использовании в испытательных и учебных целях, в частности при обучении расчетов машин РХБР действиям в условиях химического заражения без привязки к рельефу местности и окружающих погодных условий.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в устойчивом обнаружении и корректной идентификации объекта индикации дистанционных средств химической разведки газосигнализаторов в 100% случаев, при проведении обучения операторов дистанционных средств химической разведки пассивного типа и проверке их работоспособности.
Поставленная задача решается тем, что в статическом модельном объекте индикации для обучения операторов дистанционных средств химической разведки и проверки работоспособности данных средств статическая газовая камера заключена в жесткий каркас из полипропиленовых труб, материалом статической газовой камеры является полиэтиленовая пленка марки СТ неокрашенная, оптически прозрачная в инфракрасной области спектра 7-13 мкм, содержит инфракрасный нагреватель, используемый как источник широкополосной инфракрасной подсветки и обеспечивающий применение статического модельного объекта индикации по назначению в полевых условиях без привязки к рельефу местности и окружающим погодным условиям.
Предлагаемая полезная модель поясняется фигурой 1, на которой представлена структурная схема статического модельного объекта индикации для обучения операторов дистанционных средств химической разведки и проверки работоспособности данных средств (СМОИ).
СМОИ состоит из следующих основных элементов:
1 - статическая газовая камера;
2 - источник инфракрасной подсветки с источником электропитания;
3 - каркас конструкции;
4 - объект индикации;
5 - впускной газовый клапан.
Устройство СМОИ содержит:
1 - статическую газовую камеру, в которой создается модельное облако объектов индикации. Камера изготавливается из пленочного материала, оптически прозрачного в рабочем инфракрасном диапазоне спектра дистанционных средств химической разведки, например полиэтилена марки СТ неокрашенный, толщиной 0,4 мм. Изготовление статической газовой камеры происходит путем спайки полиэтиленовой пленки нагревом по периметру полиэтиленовой пленки. Ширина спаиваемого участка составляет 100 мм. Далее, для закрепления спаянного полиэтилена производят дополнительное наплавление полиэтиленовой полосы шириной 100 мм с вставкой из хлопчатобумажной ткани. По периметру на месте спайки с шагом в 300 мм крепятся металлические люверсы с внутренним диаметром 20 мм.
2 - источник инфракрасной подсветки объекта индикации, представляющий собой керамический электрический нагреватель закрытого типа, позволяющий создавать температурный контраст для использования статического модельного объекта индикации по назначению без привязки к рельефу местности, окружающих температурных и погодных условий, с источником электропитания, предназначенным для нагрева и термостатирования источника инфракрасной подсветки.
3 - каркас конструкции, являющийся армирующей основой статического модельного объекта индикации, изготовленный из полипропиленовой трубы сечением 40 мм. Каркас используется для закрепления и фиксации статической газовой камеры. Статическая газовая камера устанавливается на впаянных металлических люверсах диаметром 20 мм в полипропиленовый каркас с фиксацией по периметру статической газовой камеры на резьбовые соединения. Также к полипропиленовому каркасу крепится источник инфракрасной подсветки с использованием хомутов диметром 40 мм (в соответствии с сечением полипропиленовой трубы).
4 - объект индикации, представляющий собой облако паров химического вещества из состава банка спектральных данных технических средств химической разведки. В качество объекта индикации могут быть использованы аммиачная вода, несимметричный диметилгидразин, метиловый, этиловый и изопропиловый спирты, ацетон, ацетоуксусный эфир и т.д.
5 - впускной газовый клапан, используемый для наполнения, подкачки или сдутия воздуха в статическую газовую камеру, а также для внесения объекта индикации во внутренний объем статической газовой камеры.
Устройство СМОИ работает следующим образом. Статическую газовую камеру (1), закрепленную в каркасе конструкции (3), наполняют воздухом через газовый клапан (5).
Через газовый клапан впоследствии подается химическое вещество для формирования паров объекта индикации (4) в объеме статической газовой камеры. Количество вносимого вещества должно быть достаточным для создания насыщенных паров модельного вещества в замкнутом объеме камеры. Наиболее предпочтительным веществом, с точки зрения удобства создания рабочих концентраций, является аммиачная вода. Однако для обучения операторов правилам эксплуатации ФСР могут быть использованы такие вещества как несимметричный диметилгидразин, метиловый, этиловый и изопропиловый спирты, ацетон, ацетоуксусный эфир. Для обеспечения температурного контраста на трассе зондирования за статической газовой камерой устанавливается широкополосный инфракрасный источник (2) излучения. Инфракрасное излучение проходит через наполненную парами индицируемого вещества статическую камеру в направлении дистанционного средства химической разведки (6) и обеспечивает его срабатывание.
Технический результат использования полезной модели подтвержден результатами обнаружения и идентификация модельных веществ с использованием такого дистанционного средства химической разведки, как прибор ПХРДД-2 из состава специального оборудования машины радиационной, химической и биологической разведки РХМ-6. В качестве модельных веществ использовались аммиак и метанол. Обнаружение и идентификация модельных веществ прибором ПХРДД-2 производилась в условиях полигона. Расстояние от прибора ПХРДД-2 до СМОИ варьировалось в интервале от 50 до 400 м. По результатам сканирования СМОИ срабатывание прибора ПХРДД-2 и корректное определение модельного вещества происходило в 100% случаев.
Claims (1)
- Статический модельный объект индикации для обучения операторов дистанционных средств химической разведки и проверки работоспособности данных средств, состоящий из статической газовой камеры с облаком объекта индикации, отличающийся тем, что статическая газовая камера заключена в жесткий каркас из полипропиленовых труб, материалом статической газовой камеры является полиэтиленовая пленка марки СТ неокрашенная, оптически прозрачная в инфракрасной области спектра 7-13 мкм, содержит инфракрасный нагреватель, используемый как источник широкополосной инфракрасной подсветки и обеспечивающий применение статического модельного объекта индикации по назначению в полевых условиях без привязки к рельефу местности и окружающим погодным условиям.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU211398U1 true RU211398U1 (ru) | 2022-06-03 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4220392A1 (de) * | 1992-06-22 | 1993-12-23 | Lettko Herbert Aerochem | Übungskoffer für den Nachweis der Dekontamination von chemischen Giften, insbesondere von chemischen Kampfstoffen |
| WO2003073037A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Filtrator, Värme & Ventilation Ab | Method of simulating an attack with chemical warfare agents and the training substance |
| RU2502967C2 (ru) * | 2011-11-02 | 2013-12-27 | Федеральное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации" | Способ формирования базы спектральных данных для фурье-спектрорадиометров |
| RU2691668C1 (ru) * | 2018-05-29 | 2019-06-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Аэростатный способ моделирования облаков зараженного воздуха с заданным спектральным составом оптического излучения для технического диагностирования Фурье-спектрорадиометров |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4220392A1 (de) * | 1992-06-22 | 1993-12-23 | Lettko Herbert Aerochem | Übungskoffer für den Nachweis der Dekontamination von chemischen Giften, insbesondere von chemischen Kampfstoffen |
| WO2003073037A1 (en) * | 2002-02-28 | 2003-09-04 | Filtrator, Värme & Ventilation Ab | Method of simulating an attack with chemical warfare agents and the training substance |
| RU2502967C2 (ru) * | 2011-11-02 | 2013-12-27 | Федеральное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации" | Способ формирования базы спектральных данных для фурье-спектрорадиометров |
| RU2691668C1 (ru) * | 2018-05-29 | 2019-06-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт" Министерства обороны Российской Федерации | Аэростатный способ моделирования облаков зараженного воздуха с заданным спектральным составом оптического излучения для технического диагностирования Фурье-спектрорадиометров |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Homeyer et al. | Convective transport of water vapor into the lower stratosphere observed during double‐tropopause events | |
| Navas-Guzmán et al. | Tropospheric water vapour and relative humidity profiles from lidar and microwave radiometry | |
| Cerminara et al. | Volcanic plume vent conditions retrieved from infrared images: A forward and inverse modeling approach | |
| Dierks et al. | Quantification of methane gas leakages using remote sensing and sensor data fusion | |
| Chehbouni et al. | Estimation of area‐average sensible heat flux using a large‐aperture scintillometer during the Semi‐Arid Land‐Surface‐Atmosphere (SALSA) Experiment | |
| Gallagher et al. | Ozone deposition to coastal waters | |
| Nutt et al. | Developing a portable gas imaging camera using highly tunable active-illumination and computer vision | |
| RU211398U1 (ru) | Статический модельный объект индикации для обучения операторов дистанционных средств химической разведки и проверки работоспособности данных средств | |
| Strawa et al. | Comparison of in situ aerosol extinction and scattering coefficient measurements made during the Aerosol Intensive Operating Period | |
| Davis et al. | Measurement of total water with a tunable diode laser hygrometer: Inlet analysis, calibration procedure, and ice water content determination | |
| Baghi et al. | A new disjunct eddy-covariance system for BVOC flux measurements–validation on CO 2 and H 2 O fluxes | |
| CN106769923A (zh) | 一种基于激光吸收及散射的水蒸气冷凝特性测量装置 | |
| Perim de Faria et al. | Airborne and laboratory studies of an IAGOS instrumentation package containing a modified CAPS particle extinction monitor | |
| Halitsky | Validation of scaling procedures for wind tunnel model testing of diffusion near buildings | |
| Morris | Experimentation and Modeling of the Effects of Along-Wind Dispersion on Cloud Characteristics of Finite-Duration Contaminant Releases in the Atmosphere | |
| RU2691668C1 (ru) | Аэростатный способ моделирования облаков зараженного воздуха с заданным спектральным составом оптического излучения для технического диагностирования Фурье-спектрорадиометров | |
| Johnson et al. | Comparison of Long-Wave Infrared Imaging and Visible/Near-Infrared Imaging of Vegetation for Detecting Leaking ${\rm CO} _2 $ Gas | |
| Hänel et al. | Light absorption measurements: New techniques | |
| Kumar | Towards design and development of isothermal cloud chamber for seeding experiments in tropics and testing of pyrotechnic cartridge | |
| Poltera | Performance assessment and improved processing of balloon-borne chilled-mirror and thin-film hygrometers | |
| RU105459U1 (ru) | Малогабаритная аэрозольная камера для контроля работоспособности спектроскопических лидаров | |
| Bova et al. | A model of gas mixing into single-entrance tree cavities during wildland fires | |
| Bigger | Chemical vapor plume detection using the schlieren optical method | |
| Liang | A note on the relation between the cold-V brightness temperature feature and the above anvil cirrus plumes | |
| Lezhenin et al. | Models of smoke plumes from high-altitude sources |