SU390401A1

SU390401A1 - METHOD FOR DETERMINING THE TRANSPARENCY OF THE ATMOSPHERE

Info

Publication number: SU390401A1
Application number: SU1710202A
Authority: SU
Priority date: 1971-11-01
Filing date: 1971-11-01
Publication date: 1973-07-11

Description

ilil

Изобретение может быть применено дл обеспечени авиации данными о горизо тальной , наклонной и вертикальной дальности видимости .The invention can be applied to provide aviation with data on horizontal, oblique and vertical visual range.

Известен способ определени прозрачности атмосферы, заключающийс в посылке в атмосферу светового импульса малой длительности , преобразовании рассе нного в обратном направлении света в электрические сигналы И накоплении этих сигналов в течение определенного времени в зависимости от общей прот женности исследуемого сло атмосферы. При этом дл обеспечени однозначности измерени в услови х однородной и неоднородной атмосферы ввод т коррекцию ino да;и ности, дл чего усиление прин тых сигналов увеличивают пропорционально хвадрату текущего времени, отсчитываемого с момента посьшки импульса в атмосферу. По суммарной величине накопленного сигнала в течение заданного времени суд т о прозрачности исследуемого сло атмосферы .A known method for determining the transparency of the atmosphere consists in sending a light pulse of short duration into the atmosphere, converting light scattered in the opposite direction into electrical signals And accumulating these signals for a certain time depending on the total length of the atmosphere layer under study. At the same time, in order to ensure unambiguity of measurement in the conditions of a homogeneous and inhomogeneous atmosphere, an inode correction is introduced, for which the amplification of the received signals is increased in proportion to the current time measured from the moment of the pulse to the atmosphere. According to the total value of the accumulated signal, the transparency of the atmosphere layer under study is judged for a given time.

Наличие в атмосфере различного типа аэрозольных частиц неизбежно приводит к дополнительной погрещности измерени , котора в р де случаев (например в услови х ливневых осадков, снегопадов и др.) может быть довольно значительной.The presence of aerosol particles in the atmosphere of various types inevitably leads to an additional measurement error, which in a number of cases (for example, in conditions of heavy rainfall, snowfall, etc.) can be quite significant.

Дл повыщени точности измерени за счет исключени вли ни индикатрисы рассе ни и нестабильности параметров измерительной схемы предлагаетс способ, ino которому вIn order to improve the measurement accuracy by eliminating the influence of the scattering indicatrix and instability of the parameters of the measuring circuit, a method is proposed which, in

Процессе измерени определ етс не только сигнал и, накопленный за врем зондировани исследуемого сло атмосферы, но и максимально возможное значение сигнала t/макс при существующих атмосферных услови х.The measurement process is determined not only by the signal and accumulated during the sounding of the atmosphere under study, but also by the maximum possible value of the signal t / max under existing atmospheric conditions.

Дл этого одновременно ведут накопление сигналов в течение времени, достаточного дл достижени суммарным сигналом этого максимально возможного значени . Так, при увеличении времени t накоплени For this, signals are accumulated simultaneously for a time sufficient for the total signal to reach this maximum value. So, with increasing accumulation time t

сигнал обратного рассе ни не возрастает бесконечно, а стремитс к некоторому посто нному значению, которое не зависит от прозрачности атмосферы, а определ етс только параметрами системы и типом индикатрисы рассе ни . Разделив полученное значение .сигнала U от исследуемого сло на максимальное значение накопленного сигнала макс, т. е. измерив не абсолютную, а относительную величину сигнала, накопленногоthe backscattered signal does not increase infinitely, but tends to some constant value, which does not depend on the transparency of the atmosphere, but is determined only by the parameters of the system and the type of scattering indicatrix. Dividing the obtained value of the signal U from the layer under study by the maximum value of the accumulated signal max, that is, by measuring not the absolute, but the relative value of the signal accumulated

за врем t, исключают из конечного результата как вли ние индикатрисы рассе ни , так и вли ние 1параметров установки. Это утверждение справедливо в значительной степени и в том случае, когда вдоль измер емойduring time t, exclude from the final result both the influence of the scattering indicatrix and the effect of the first installation parameters. This statement is also true to a significant extent when along the measured

трассы значение индикатрисы рассе ни «traces indicatrix value scattered

направлении «назад не вл етс посто нным . Другой вариант о бработки результатов -измереЕи заключаетс в том, что производ т Н1акоплен,ие сигнала до тех пор, пока иThe direction "back" is not constant. Another option to work out the results is a measurement that consists of producing an accumulated signal, as long as

величина .не становитс равном неко / .максthe value does not become equal to some / .max

торой заданной величине В const. В этом случае искома величина обратно пропорциональна времени накоплени t, необходил f/ мого дл того, чтобы величина сталаthe second given value of B const. In this case, the target value is inversely proportional to the accumulation time t, it is necessary f / my to make

мaкcmack

равной В.equal to B.

На чертеже приведена схема, реализующа описываемый спосОб. Схема включает пульт / питани и управлени системы, импульсный источник 2 света (например оптический квантовый генератор), усилитель 3 сигнала с регулировкой по дальности (пропорциональцо 2), фотоэлектрический приемник 4, накопитель 5 сигнала за врем t с задержкой , накопитель 6 сигнала за врем /макс, схему 7 делени , отсчетный или регистрирующий прибор S.The drawing shows a scheme that implements the described method. The scheme includes a remote control / power supply and control system, a pulsed light source 2 (for example, an optical quantum generator), a signal amplifier 3 with range control (proportional to 2), a photoelectric receiver 4, a signal accumulator 5 during time t with a delay, a signal accumulator 6 during time / max, dividing circuit 7, reading or recording device S.

Пульт / питани и управлени запускает импульсный источник 2 и схему регулировки усилени усилител 3. Через некоторое врем ti на фотоэлектрический приемиик 4 .начинают постунать сигналы, рассе нные атмосферой от .слоев, распололсенеых на рассто ни х больших, чем /1 от источника. Этн сигналы усиливаютс усилителем 5 и посту1Пают одновременно на накопител 5 и 6, где накопление продолжаетс IB течение разнюгоThe console / power and control starts the pulse source 2 and the gain control circuit of the amplifier 3. After some time ti, the photoelectric receiver 4 begins. The signals scattered by the atmosphere from the layers located higher than / 1 from the source start to be inserted. Etn signals are amplified by amplifier 5 and connected simultaneously to accumulator 5 and 6, where accumulation continues IB for different periods.

времени. Накопление иа накопителе 5 происходит в течение времени i, .на .накопителе 6- в течение времени /макс ДО тех пор, пока сигнал :не достигает .насыщени . Накопленные сигналы поступают на схему 7 делени , причем первый из накопленных сигналов задерживаетс на то врем , пока не заканчиваетс накопление на накопителе 6. Результат делени схемы 7 поступает на отсчетныйof time. Accumulation of accumulator 5 takes place during time i, on accumulator 6, during time / max BEFORE the signal: does not reach saturation. The accumulated signals arrive at dividing circuit 7, and the first of the accumulated signals is delayed at that time until the accumulation on accumulator 6 ends. The result of dividing circuit 7 is fed to the reference

или регистрирующий прибор 8.or a recording device 8.

Предмет изобретени Subject invention

Способ определени прозрачности атмосферы путем посылки в атмосферу импульса света малой длительности, преобразовани рассе нного в обратном направлении света в электрические сигналы и .накоплени этих сигналов в течение определенного времени вA method for determining the transparency of the atmosphere by sending a pulse of light of short duration into the atmosphere, converting light scattered in the opposite direction into electrical signals and accumulating these signals for a certain time in

зависимости от общей прот женности исследуемого сло при увеличении усилени прип ть1х сигналов пропорционально квадрату текущего времени, отсчитываемого с момента посылки имшульса в атмосферу, отличающийс . тем, что, с целью повыщени точности измерени путем исключени вли ни индикатрисы рассе ни и нестабильности параметров измерительной схемы, одновременно ведут накопление сигналов в течение времени , достаточного дл достижени суммар .ным сигналом максимально .возможного значени при существующих атмосферных услови х .depending on the total length of the layer under study, with an increase in the amplification of the first signals, it is proportional to the square of the current time, counted from the moment of sending the pulse to the atmosphere, which differs. By the fact that, in order to increase the measurement accuracy by eliminating the influence of the scattering indicatrix and instability of the parameters of the measuring circuit, signals are accumulated for a time sufficient for the total signal to reach the maximum possible value under the existing atmospheric conditions.