SU295101A1 - Светолокационный облакомер - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области метеорологического приборостроени .

Известные светолокационные облакомеры, содержащие излучатель, приемное устройство и измерительное устройство, как правило, дают информацию в виде картины эхо-сигналов на экране электроннолучевой трубки индикатора дальности или кривой на ленте самописца , которые анализируютс  наблюдателем.

Существуют приемные устройства, в которых с целью увеличени  достоверности приема сигналов, используютс  запоминающие конденсаторы с различной посто нной времени зар да, выходные напр жени  на которых сравниваютс  дл  выработки управл ющего сигнала.

Описываемое устройство отличаетс  тем, что в нем первый запоминающий конденсатор, имеющий посто нную времени зар да меньше , чем у второго, св зан с блоком преобразовани  непосредственно, а второй, у которого посто нна  времени разр да меньше, чем у первого, - через электронный ключ, управл емый сигналами с выхода усилител -формировател , причем эти конденсаторы подсоединены к блоку сравнени  с исполнительным элементом, подключающим выход одного из них к указывающему прибору при равенсгве напр жений на обоих конденсаторах.

ных сигналов и увеличивает достоверность измерений .

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит излучатель / световых импульсов, фотоприемник 2 эхо-сигналов, устройство 3 обнаружени  и распознавани  сигнальных импульсов, пороговое устройсгво 4 с усилителем-формирователем, измеригельный мультивибратор 5, генератор пилообразного напр жени  6, электронный ключ 7, запоминающпе конденсаторы 8 н 9 в виде пиковых детекторов, схему сравнени  совместно с реле времени 10, исполнительный элемент

11 с управл ющим входом 12 и измерительным выходом 13 дл  подключени  указывающего прибора.

Устройство работает следующим образом. Излучатель / посылает мощные световые

зондирующие импульсы длительностью 0,5- 1 мк1сек вертикально вверх. Частота повторени  импульсов 20 гц. Отража сь от некоторой толщи облачного сло , часть энергии свето вых импульсов возвращаетс  в виде эхо-сигналов на поверхность Земли и улавливаетс  фотоприемником 2, расположенным на рассто нии 8--10 м от излучател  /. С выхода фотоприемника 2 электрические импульсы,  вл ющиес  преобразованными световы.ми

обнаружени  3, которое совместно с пороговым устройством и усилителем-формирователем осуществл ет временную фиксацию импульсов по положению максимального значени  максимального из выбросов на интервале наблюдени , котора , как известно, при заданном отношении сигнала к шуму обеспечивает минимальную нормальную среднеквадратическую ошибку отсчета и веро тность по влени  аномальной ошибки измерени . С выхода порогового устройства 4 импульсы поступают на измерительный мультивибратор 5 и осуш,ествл ют его сброс. Запуск мультивибратора 5 осуидествл етс  электрическими импульсами, поступаюш:ими от излучател  1 и сипхронными с зондируюш,ими импульсами.

Электрический импульс с выхода измерительного мультивибратора, по длительности равный времени прохождени  световым импульсом рассто ни  от поверхности Земли до нижней границы облачности и обратно и, следовательно , пропорциональный высоте облачности , поступает на генератор пилообразного напр лсени  6. На выходе генератора 6 образуютс  пилообразные импульсы, амплитуда которых пропорциональна длительности импульса мультивибратора 5,а следовательно, и измер емому параметру. Эти импульсы поступают на вход двух запоминающих конденсаторов S и Я причем на конденсатор S импульсы поступают непосредственно с выхода генераторов, а на конденсатор 9 - через электронный ключ 7, который открываетс  в момент прихода эхо-сигнала. Конденсаторы 8 и 9 имеют разные посто нные времени зар да и разр да.

Посто нна  времени зар да конденсатора 8 в несколько раз меньше, чем у конденсатора 9. Наоборот, посто нна  времени разр да конденсатора 8 в несколько раз больше, чем у конденсатора 9. При этом у обоих конденсаторов посто нные времени разр да много больше посто нной времени зар да. С выхода конденсаторов напр жение поступает на схему сравнени  10, котора  служит нуль-индикатором и срабатывает лишь при равенстве напр жений на конденсаторах S и 9.

Если в течение интервала времени, который равен 5-10 сек, задаетс  с помощью реле времени и должен превышать врем  зар да конденсаторов, момент равенства напр жений на конденсаторах не наступает, реле времепи срабатывает и на выходе устройства по вл етс  сигнал об отсутствии облачности . Если же в течение заданного интервала времени момент равенства напр жений на конденсаторах S и 5 наступает, то срабатывает схема сравнени , блокирует реле времени,

подает сигнал на исполнительный элемент И, который, в свою очередь, прекращает процесс измерени  (выключает излучатель) и переключает разр дное сопротивление конденсатора 9 таким образом, что посто нна  времени разр да конденсатора увеличиваетс . При этом на выходе устройства по вл етс  папр жение, пропорциональное измеренному параметру. Включение и выключение устройства происходит по управл ющему входу

12 от пульта управлени , который может быть удален на рассто ние до нескольких километров . При этом возмолсен любой вид регистрации ноказаний (самопишущий потенциометр, световое табло, цифропечатающий аппарат,

стрелочный индикатор).

Предмет изобретени 

Светолокационный облакомер, содержащий

излучатель, приемный блок, пороговое устройство с усилителем-формирователем, блок преобразовани , два запоминающих конденсатора с различными носто нными времени зар да и разр да и блок сравнени  с исполнитель

ным элементом, а также указывающий прибор , отличающийс  тем, что с целью повышени  достоверности измерений, один из запоминающих конденсаторов, имеющий посто нную времени зар да меньше, чем у второго,

св зан с блоком преобразовани  непосредственно , а второй, у которого носто нна  времени разр да меньше, чем у нервого, - через электронный клЕоч, управл емый сигпалами с выхода усилител -формировател , причем эти

конденсаторы нодсоединены к блоку сравнени  с исполпительным элементом, подключающим выход одного из них к указывающему прибору при равенстве напр жений на обоих конденсаторах.