SU1383165A1

SU1383165A1 - Нефелометр дл измерени индикатрисы рассе ни аэрозолей

Info

Publication number: SU1383165A1
Application number: SU864156498A
Authority: SU
Inventors: Виктор Алексеевич Сандимиров; Константин Иванович Макеев; Юрий Петрович Баранов; Александр Андреевич Родин
Original assignee: Предприятие П/Я А-7309
Priority date: 1986-10-11
Filing date: 1986-10-11
Publication date: 1988-03-23

Abstract

Изобретение позвол ет повысить чувствительность нефелометра дл углов рассе ни , где интенсивность рассе ни мала за счет увеличени пол зрени . Нефелометр содержит объектив 1, зеркало 2, расположенное перед объективом под углом 45 к его оптической оси, источник 3 зон

Description

12

&о эо :

35 СП

дирующего излучени , диафрагму пол зрени , выполненную из двух непод- вижных 4 и двух подвижных 5 шторок, кулачок 8 с направл ющей поверхностью , задающей закон перемещени подвилсных шторок 5, фотоприемник 9, механизм 11 вращени , датчик 12 угла поворота. Зеркало 2 и неподвижные шторки 4.жестко соединены между собой и вращаютс механизмом 11 вращени вокруг оптической оси объектива 1. В плоскости, проход щей через оп- тичесжую ось зондирующего пучка и отраженную от зеркала 2 оптическую ось приемного объектива 1, увеличение пол зрени происходит за счет перемещени подвижных шторок 5 по закону, I определ емому направл ющей

поверхностью кулачка 8. В вертикальной плоскости, проход щей через отраженную от зеркала 2 оптическую ось объектива и через перпендикул р к зеркалу 2, поле зрени посто нно и равно угловому размеру рассеивающего объема дл угла рассе ни 90°. При вращении зеркала 2 рассто ние до визируемых объемов измен етс , соответственно измен етс угловой размер визируемого объема в вертикальной плоскости. Дл углов визировани около о и 180° угловой размер минимальный , а дл угла 90° - максимальный. Форма направл ющей поверхности кулачка 8 определ етс из услови получени необходимого светового потока на фотоприемнике. 1 ил.

1

Изобретение относитс к оптическому приборостроению, точнее к техник определени параметров атмосферных аэрозолей оптическими средствами, и может быть использовано в метеоро- логии при исследовании атмосферы.

Целью изобретени вл етс повы- шение чувствительности нефелометра к аэрозол м малой плотности.

На чертеже изображена схема нефе- лометра.

Перед приемным обективом 1 под углом 45f к оптической оси расположено зеркало 2, которое направл ет рассе нное излучение на объектив 1. Рассеивающий объем освещаетс источником 3 зондирующего излучени . Пр моугольна диафрагма пол зрени образована двум неподвижными шторками А, кромки которых формируют поле зре ни в вертикальной плоскости и угловое рассто ние между которыми равно угловому размеру рассеивающего объема дл угла визировани 90 . В корпусе неподвижных шторок 4 имеютс направл ющие пазы, в которые помещены подвижные шторки 5, кромки которых формируют поле зрени в горизонтальной плоскости, подвижные шторки 5 св заны с роликами 6, которые при- жаты пружинами 7 к направл ющей поверхности кулачка 8, расположенного

в корпусе нефелометра неподвижно.. В корпусе кулачка 8 имеетс отверстие дл фотоприемника 9, расположенного так, чтобы фоточувствительна поверхность быпа в непосредственной близости от диафрагмы пол зрени , и размеры ее таковы, что все лучи, прошедшие через диафрагму пол зрени попадают на нее. Объектив 1, зеркало 2 и подвижные шторки 4 помещены в общий корпус 10, кинематически св - занньй с меха,низмом 11 вращени и датчиком 12 углового положени .

При производстве измерений нефелометром сборка, состо ща из зеркала 2 и двух неподвижных в системе координат св занных с объективом 1 и зеркалом 2 шторок 4, вращаетс вокруг оптической оси, проход щей через объектив 1 и центр диафрагмы пол зрени . Ролики 6 при вращении обкатывают , направл ющую поверхность кулачка 8, и подвижные шторки 5 измен ют свое положение в соответствии с формой кулачка 8. Форма кулачка 8 выполнена таким образом, что при изменении угла визировани поле зрени в горизонтальной плоскости измен етс таким образом, чтобы световой поток на фотоприемнике 9 был оптимальным дл измерени . При вращении , зеркала 2 измен етс также рассто ние

до визируемого объема, поэтому угловой размер последнего в вертикальной плоскости измен етс , а именно увеличиваетс от О до 90 и уменьшаетс ,от 90 до 180 , Соответственно измен етс световой поток на фотоприемнике 9, частично компенсиру уменьшение рассе ни на углах от 90 до 130°, что уменьшает диапазон перемещений подвижных шторок 5. Результаты измерений прив зьшаютс к углам рассе ни с помощью датчика 12 углового положени зеркала 2.

Дл разных углов визировани рас- свивающий объем нефелометра будет равным по величине и по местоположению . Поле зрени также будет разным, поэтому рассеивающа среда должна ,быть достаточно однородна и посто н- на в течение времени измерени . Кроме того, необходимо знать соотношени визируемых объемов дл измер емых углов рассе ни с тем, чтобы при обработке результатов измерений при- вести их к одному объему с учетом пол зрени объектива. Дл сокращени времени измерени (или повьш1ени информативности измерени ) зеркало 2

можно вращать не на 360 , а только в диапазоне измер емых углов.

Увеличена чувствительность нефелометра за счет изменени пол зрени приемного объектива в зависимости от угла рассе ни , что, в свою очередь , позволило расширить динамический диапазон измер емых аэрозолей в сторону малых плотностей. Кроме того , предлагаемое устройство имеет более простую оптическую схему, что позвол ет уменьшить потери света в схеме, устройства и способствует дополнительному повьш1ению чувствитель- ности. Более проста оптическа .схе

ма позволит уменьшить материалоемкость устройства, его габариты и вес, что снизит энергоемкость устройства .

Claims

Формула изобретени

Нефелометр дл измерени индикатрисы рассе ни аэрозолей, содержащий источник зондирующего излучени , оптически Св занный через рассеивающий объем, зеркало, объектив и диафрагму пол зрени с фотоприемником, а также механизм вращени , причем зеркало расположено под углом 45 к оптической оси объектива, отличающийс тем, что, с целью повьш1ени чувствительности нефелометра к аэрозол м малой плотности, диафрагма пол зрени выполнена из двух неподвижных и двух подвижных штopoк при этом кромки неподвижных шторок расположены перпендикул рно к плоскости , проход щей через оптическую ось объектива и нормаль к зеркалу, угловое рассто ние между кромками неподвижных шторок не менее углового размера рассеивающего объема дл угла рассе ни 90°. а кромки подвижных шторок расположены параллельно плоскости, проход щей через оптическую ось объектива и нормаль к зеркалу, при этом неподвижные шторки имеют направл ющие дл подвижных шторок, неподвижные шторки и зеркало жестко св заны между собой и соединены с механизмом вращени , ось вращени совпадает с оптической осью объектива, а подвижные шторки через подпружиненные ролики кинематически св заны с неподвижным кулачком, направл юща поверхность которого выполнена фигурной.