Тріангуляційний метод.

Прожекторна установка ПИ-45-1. Прожекторна установка дозволяє визначати висоту хмар тільки в темну частину доби. Вимірювання з її допомогою основане на тріангуляційному методі вимірювання відстаней (в даному випадку висоти). З цією метою промінь прожектора, установленого в точці (рис.7.1), направляють строго вертикально вверх, а за допомогою теодоліта, установленого в точці на відстані від точки , визначають вертикальний кут, під яким видно світлову пляму (точка ) на хмарі від променю прожектора. Відстань звичайно приблизно 500 м. Прожектор і теодоліт можуть знаходитися на різній висоті (на височині, на даху будівлі, вишці і т.д.), тобто не в точках і , а відповідно в точках і або і . З прямокутних трикутників , і відповідно отримуємо

; ; . (7.2)

Таким чином, потрібно враховувати тільки висоту місця установки теодоліта над поверхнею землі (через яку змінюється значення кута ). Висота місця установки прожектора не впливає на результат вимірювання.     Рис.7.1 Визначення висоти хмар тріангуляційним методом.

ПИ-45-1 складається з прожектора і кутомірного пристрою (рис.7.2). Всередині кожуха прожектора змонтоване дзеркало, в фокусі якого знаходиться електролампа накалювання. Кожух прожектора зверху закритий захисним склом. Прожектор закріплений на тумбі, яка установлюється на жорсткому фундаменті за рівнем, що знаходиться всередині кожуха. Це забезпечує строго вертикальний промінь прожектора. Всередині тумби, в люку, вмонтовані клемна панель для приєднання дротів живлення лампи накалювання і лінії дистанційного увімкнення її, понижувальний трансформатор і реле. Люк тумби закривається кришкою. В неробочому стані (протягом тривалого часу) прожектор також закривається кришкою. Увімкнення прожектора робиться дистанційно з місця установки кутомірного пристрою.

Рис.7.2 Установка прожекторна для визначення висоти нижньої межі хмар.

Кутомірний пристрій також змонтований на тумбі, яка установлюється на фундаменті по рівню. Вертикальний кут , під яким спостерігач бачить світлову пляму від променю прожектора на нижній кромці хмари, визначається за допомогою зорової труби, зв’язаної з лімбом, шкала якого розділена на кутові градуси. При установці візирного пристрою зорова труба закріплюється так, щоб в площині її вертикальних переміщень знаходилась вісь променю прожектора.

При вимірюванні зорова труба візується на центр світлової плями на хмарі і робиться відлік по шкалі лімба біля нерухомого індексу. По значенню і відомій відстані за формулою (7.2) або по спеціально складеній таблиці визначають . Рекомендована відстань м. Відносна похибка вимірювання висоти нижньої межі хмар за допомогою ПИ-45-1 складає приблизно 10 %.

Всередині тумби (в люці) кутомірного пристрою змонтована клемна панель для підключення лінії дистанційного увімкнення прожектора і вимикач. Люк закривається кришкою. Живлення ПИ-45-1 може здійснюватися від мережі змінного струму 220 В або акумулятора напругою 24 В.

Розроблені також автоматичні діючі установки, основані на тріангуляційному методі вимірювання висоти. Вони дозволяють отримувати дані про висоту хмар в будь-який час доби. Прожектор цих установок, який називають датчиком світлових імпульсів, оснащений імпульсною лампою, завдяки чому створювана ним на хмарі світлова пляма може бути виявлена і в світлий час доби. Кутомірний пристрій, який називають приймачем світлових імпульсів, містить фотоелектрону схему, що вироблює електричний сигнал при візуванні його на світлову пляму (на хмарі). Такі установки містять реєстратор і вказівники висоти хмар, а також блок керування, який забезпечує автоматичне керування дією всієї установки. Звичайно положення датчика фіксоване, а візирний пристрій приймача рухливий, як це в установці ПИ-45-1, але зустрічаються конструкції, в яких фіксоване положення приймача, а датчик змінює вертикальний кут посилки променю світла. Кут напрямку візирного пристрою приймача безперервно змінюється від 0 до 90º і в зворотному напрямку (в деяких установках коливання візирного пристрою незначні і відбуваються біля світлової плями). В момент попадання світлової плями в поле зору візирного пристрою (в центрі якого знаходиться фотоелемент або фотомножник) фотоелектронний блок приймача видає кут виявлення плями на хмарі. Вихідний перетворювач приймача перетворює кут на висоту (у відповідності з формулою (7.2)), яка видається на реєстратор та індикатори. Випуск установки цього типу (РНМХ М-105) реєстратора нижньої межі хмар обмежений.

Дата добавления: 2015-10-13