SU1631485A1 - Apparatus for measuring height of the lower boundary of clouds - Google Patents

Apparatus for measuring height of the lower boundary of clouds Download PDF

Info

Publication number
SU1631485A1
SU1631485A1 SU874324630A SU4324630A SU1631485A1 SU 1631485 A1 SU1631485 A1 SU 1631485A1 SU 874324630 A SU874324630 A SU 874324630A SU 4324630 A SU4324630 A SU 4324630A SU 1631485 A1 SU1631485 A1 SU 1631485A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
reliability
circuit
quantile
cloud
height
Prior art date
Application number
SU874324630A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Соломон Меерович Персин
Леонид Васильевич Анискин
Роберт Алексеевич Круглов
Андрей Анатольевич Васильев
Борис Вульфович Гительсон
Original Assignee
Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова filed Critical Главная геофизическая обсерватория им.А.И.Воейкова
Priority to SU874324630A priority Critical patent/SU1631485A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1631485A1 publication Critical patent/SU1631485A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к метеорологии и позвол ет повысить точность, достоверность и надежность работы устройства дл  измерени  высоты облаков. Излучатель 1 коротких световых импульсов посылает их вертикально вверх. Отраженные от облачно го сло  эхо-сигналы поступают на фотоприемник 2. Пороговое устройство 3 обеспечиваетвыделение сигнала, соответствующего нижней границе облаков . Временной интервал между посылкой и приемом импульса, соответствующий высоте облаков, формируетс  в формирователе 4 временного интервала и преобразуетс  в цифровую форму АЦП 5. Полученные цифровые коды обрабатываютс  устройством 6 упор дочивани  и запоминаютс  в нем. Блоки 7-10 осуществл ют определение средних значений квантилей, определение максимального рассто ни  между квантил ми и сравнение этого рассто ни  с пороговым . По результатам обработки и сравнени  определ етс  состо ние облачности, число облачных слоев и рассто ние до нижней границы . 1 ил. сл сThe invention relates to meteorology and permits an increase in the accuracy, reliability and reliability of a device for measuring the height of clouds. The emitter 1 short light pulses sends them vertically upwards. The echo signals reflected from the cloudy layer arrive at the photodetector 2. The threshold device 3 ensures the selection of the signal corresponding to the lower cloud boundary. The time interval between the sending and receiving of the pulse corresponding to the height of the clouds is formed in the time interval former 4 and digitized into the ADC 5. The resulting digital codes are processed and stored in the ordering device 6. Blocks 7-10 determine the average values of quantiles, determine the maximum distance between quantiles, and compare this distance with the threshold. According to the results of processing and comparison, the state of cloudiness, the number of cloud layers and the distance to the lower boundary are determined. 1 il. cl

Description

оabout

GOGO

Ј 00Ј 00

слcl

Изобретение относитс  к метеорологии , в частности к приборам дл  измерени  высоты нижней границы облаков.The invention relates to meteorology, in particular to instruments for measuring the height of the cloud base.

Цель изобретени  - повышение точности , достоверности определени  высоты нижней границы облаков и надежности устройства .The purpose of the invention is to improve the accuracy, reliability of determining the height of the lower boundary of clouds and reliability of the device.

На чертеже представлена структурна  схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит излучатель 1 зондирующих световых импульсов, фотоприемник 2 отраженных импульсов, пороговое устройство 3 с усилителем, измерительный формирователь 4 временного интервала, аналого-цифровой преобразователь 5, схему 6 формировани  упор доченной выборки с запоминающим устройством, счетчик 7, задающий границы квантилей, схему 8 определени  средних значений квантилей, схему 9 поиска максимального рассто ни  между квантил ми, схему 10 сравнени , схему 11 определени  характеристик выделенных кодов нижней границы облачности, блок 12 выдачи,The device contains a probe of light pulses, a photoreceiver of 2 reflected pulses, a threshold device 3 with an amplifier, a time meter 4, an analog-to-digital converter 5, an ordered sampling circuit 6 with a memory device, a counter 7 that defines quantile boundaries, circuit 8 determining the mean values of quantiles, scheme 9 of searching for the maximum distance between quantiles, comparison scheme 10, scheme 11 for determining the characteristics of the selected cloud base lowering codes, block 12 issue

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Излучатель 1 посылает короткие световые импульсы. Отраженные от облачного сло  эхо-сигналы, завис щие от оптической плотности облака, поступают на фотоприемник 2. Электрические импульсы с выхода фотоприемника поступают на пороговое устройство 3, обеспечивающее выделение и фиксацию сигнала, принимаемого за отраженный от нижней границы облака. Формирователь 4 выдел ет временной интервал между зондирующим и отраженным импульсами . Аналого-цифровой преобразователь 5 осуществл ет дл  единичного зондирующего импульса преобразование временного интервала в цифровой код.Emitter 1 sends short light pulses. The echo signals, which are reflected from the cloud layer, depend on the optical density of the cloud, arrive at the photodetector 2. The electrical impulses from the output of the photoreceiver arrive at the threshold device 3, which ensures the separation and fixation of the signal received as reflected from the lower boundary of the cloud. Shaper 4 separates the time interval between the probe and reflected pulses. The analog-to-digital converter 5 for a single probe pulse converts the time interval to a digital code.

Измерительные коды за скольз щий или кусочно-скольз щий временной интервал обрабатываютс  устройством 6, которое сравнивает коды по величине и записывает их в последовательные адреса выходного запоминающего устройства в пор дке возрастани  или убывани  числовых значений. Число адресов выходного запоминающего устройства равно числу измерений в скольз щей выборке. Работа схемы 6 повтор етс  при поступлении очередного кода или группы кодов.The measurement codes for a sliding or piecewise sliding time interval are processed by the device 6, which compares the codes in magnitude and writes them to the sequential addresses of the output memory in order of increasing or decreasing numerical values. The number of addresses of the output storage device is equal to the number of measurements in a sliding sample. The operation of circuit 6 is repeated when the next code or group of codes is received.

Схемы 7-10 осуществл ют выделение кодов, относ щихс  к нижней границе облачности . Наиболее проста  реализаци  этих схем обеспечивает получение информации в услови х двуслойной и разорванной облачности.Schemes 7-10 carry out the allocation of codes related to the lower cloud limit. The most simple implementation of these schemes provides information in conditions of two-layer and broken clouds.

Блок 8 определ ет среднее значение высоты облаков дл  верхнего и нижнего квантил  и дл  выборки в целом и передает в блок 9. Граница квантилей, т.е. число измерений , определ етс  состо нием управл ющего счетчика 7. В схеме 9 находитс  рассто ние между верхним и нижним квантил ми ( в простейшем случае разность средних значений двух квантилей) и прово0 дитс  ее сравнение с максимальной разностью , полученной при предшествующем переборе значений. В случае, если нова  разность больше, в блоке 9 запоминаетс  ее значение, а также соответствующее ей зна5 чение числа измерений. Последовательный перебор этих значений осуществл етс  счетчиком 7 импульсов. По окончании всего цикла поиска схема 10 производит сравнение найденной при поиске максимальнойBlock 8 determines the average height of the clouds for the upper and lower quantile and for the sample as a whole and passes it to block 9. The boundary of quantiles, i.e. the number of measurements is determined by the state of the control counter 7. In scheme 9, the distance between the upper and lower quantiles is found (in the simplest case, the difference between the average values of the two quantiles) and compared with the maximum difference obtained from the previous enumeration of values. If the new difference is larger, in block 9 its value is memorized, as well as the corresponding value of the number of measurements. Sequential search of these values is carried out by a pulse counter 7. At the end of the entire search cycle, circuit 10 compares the maximum value found during the search.

0 разности с пороговым значением Результат сравнени  из блока 10 и число измерений, соответствующее максимальной разности, из блока 9 поступают в схему 11. Последн   осуществл ет формирование выходных ха5 рактеристик дл  всей выборки (например, средних и экстремальных значений) или дл  выделенных кодов нижнего сло . На чертеже сплошными лини ми показаны св зи схемы 11 дл  наиболее простого случа  вы0 дачи только среднего значени , а именно случа , когда средние дл  квантилей в результате поиска уже хран тс  в блоке 9. Св зь с блоком 6 дл  общего случа  показана пунктиром0 differences with a threshold value The result of the comparison from block 10 and the number of measurements corresponding to the maximum difference from block 9 are fed to circuit 11. The latter forms the output characteristics for the entire sample (for example, averages and extreme values) or for the selected lower layer codes . In the drawing, the solid lines show the links of the circuit 11 for the simplest case of outputting only the average value, namely the case when the search quantile averages are already stored in block 9. The link with block 6 for the general case is shown by a dotted line

5Основное преимущество изобретени 5Main advantage of the invention.

заключаетс  в возможности получать достоверные результаты измерений в сложных услови х разорванной и многослойной облачности , а также в уменьшении случайныхlies in the ability to obtain reliable measurements in difficult conditions of broken and multi-layered clouds, as well as in reducing random

Claims (1)

0 погрешностей, исключении ложных сигналов и выбросов. Устройство позвол ет обеспечить непрерывную работу прибора при посто нной готовности выходных данных, а благодар  скольз щей обработке однократ5 ных зондирований повысить ресурс, а следовательно , и надежность прибора Формула изобретени  Устройство дл  измерени  высоты нижней границы облаков, содержащее последо0 вательно соединенные приемный блок, пороговое устройство, формирователь временного интервала между зондирующим и отраженным световыми импульсами, к входу последнего подключен излучатель, блоки0 errors, the exclusion of spurious signals and emissions. The device allows to ensure continuous operation of the device with a constant readiness of the output data, and due to the sliding processing of single soundings, increase the resource and, consequently, the reliability of the device. Formula of the Invention A device for measuring the height of the cloud bottom, containing successively connected receiving unit, threshold device , shaper of the time interval between probe and reflected light pulses, emitter, blocks are connected to the input of the latter 5 обработки и выдачи сигнала, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и достоверности результатов и надежности в работе устройства, блок обработки выполнен в виде аналого-цифрового преобразовател , схемы формировани 5 processing and issuing a signal, characterized in that, in order to improve the accuracy and reliability of the results and reliability of the device, the processing unit is designed as an analog-digital converter, a formation circuit упор доченной выборки кодов высоты нижней границы облаков, последовательно соединенных схемы определени  средних значений квантилей, схемы поиска максимального рассто ни  между квантил ми и схемы сравнени  с пороговым значением, а также счетчика, выходы которого соединены с управл ющими входами этих схем, и схемы определени  характеристик кодов, при этом аналого-цифровой преобразова0ordered sampling of cloud heights, successively connected quantile averages, quantile maximum distance search schemes and comparison schemes with a threshold value, as well as a counter whose outputs are connected to the control inputs of these circuits, and characteristics determination schemes codes, while analog-to-digital conversion тель через схему формировани  упор доченной выборки кодов высоты нижней границы облаков подсоединен к информационному входу схемы определени  средних значений квантилей, второй выход схемы поиска максимального рассто ни  между квантил ми соединен с информационным входом схемы определени  характеристик кодов, управл ющий вход которой соединен с выходом схемы сравнени .The teller is connected to the information input of the quantile mean value determination circuit through a circuit for generating an ordered sample of cloud height codes; the second output of the maximum distance quantile search circuit is connected to the information input of the code characteristic chart, the control input of which is connected to the comparison circuit output .
SU874324630A 1987-07-28 1987-07-28 Apparatus for measuring height of the lower boundary of clouds SU1631485A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874324630A SU1631485A1 (en) 1987-07-28 1987-07-28 Apparatus for measuring height of the lower boundary of clouds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874324630A SU1631485A1 (en) 1987-07-28 1987-07-28 Apparatus for measuring height of the lower boundary of clouds

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1631485A1 true SU1631485A1 (en) 1991-02-28

Family

ID=21334857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874324630A SU1631485A1 (en) 1987-07-28 1987-07-28 Apparatus for measuring height of the lower boundary of clouds

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1631485A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 295101,кл.G 01 W 1/00, 1971. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7242462B2 (en) Speed detection methods and devices
US5328822A (en) Apparatus and method for sedimentation based blood analysis
EP1662237A2 (en) A level measurement apparatus
US6507308B1 (en) Microwave detector
US4830020A (en) Measurement signal interference elimination
US4912519A (en) Laser speckle velocity-measuring apparatus
SU1631485A1 (en) Apparatus for measuring height of the lower boundary of clouds
JP3097882B2 (en) Ultrasonic transducer
US4369365A (en) Correction for scan period variation in optical image scanners
EP0118919B1 (en) Method and apparatus for converting spectral and light intensity values directly to digital data
CN111090101A (en) Time-of-flight ranging device and time-of-flight ranging method
KR920018492A (en) Distance measuring method and device
EP0440956B1 (en) Method and apparatus of photodetection
JP2838246B2 (en) Electronic level staff and electronic level
RU2155322C1 (en) Optical range finder
RU2081434C1 (en) Receiver of sonar ranging system
JPH0769422B2 (en) Pulse laser range finder
US7199867B2 (en) Anti-interference speed detection methods and detectors thereof
JPH09166630A (en) Frequency measuring apparatus
SU1149766A1 (en) Meter of height of cloud base
JPH0252201B2 (en)
GB2082857A (en) Determining the frequency of an alternating signal
SU1345109A1 (en) Receiving section of ultrasonic flaw detector
RU2032154C1 (en) Ultrasonic level meter
SU1672197A1 (en) Part wear measurement device