Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Реєстратор дальності видимості ФІ-1.

Читайте также:
  1. Адміністративні проступки на транспорті та особливості адміністративної відповідальності за них
  2. Види матеріальної відповідальності працівників
  3. Глава 24 ЗАГАЛЬНІ ЗАСАДИ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ УЧАСНИКІВ ГОСПОДАРСЬКИХ ВІДНОСИН
  4. Глава 67. Загальні положення щодо порушень митних правил та відповідальності за них
  5. ЗАПРОВАДЖЕННЯ КРИМІНАЛЬНОЇ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ ЗА ЕКСТРЕМІСТСЬКУ ДІЯЛЬНІСТЬ
  6. Зупинення досудового розслідування. Закінчення досудового розслідування. Продовження строку ДР. Форми закінчення ДР. Звільнення особи від кримінальної відповідальності.
  7. Нові розробки вимірювачів температури, тиску, вологості повітря, швидкості і напрямку вітру, метеорологічної дальності видимості та інші.

 

Імпульсний фотометр ФІ-1 складається з відбивача, вимірюваного середовища і оптично зв’язаного захисного скла, об’єктива, імпульсного джерела світла, оптичного атенюатора, дифузного розсіювача, прийомного дзеркала, фотоперетворювача (наприклад, ФЕМ) і блоку керування і обробки, на виході якого формується вихідний сигнал, пропорційний прозорості вимірюваного середовища. Блок керування і обробки містить засоби періодичного порівняння сигналу опорного і вимірювального каналів, і контур зворотного зв’язку, який забезпечує незалежність масштабу вихідного сигналу від нестабільності випромінювача й приймача. Застосовні на практиці варіанти структурних схем блоку керування і обробки можна розділити на дві групи за кількістю фотоперетворювачів. В схемах з одним фотоперетворювачем і одним випромінювачем необхідним елементом є комутатор оптичних каналів. В схемах з двома фотоприймачами використовується джерело світла, яке вмикається по черзі з основним випромінювачем. Завдяки тимчасовому розділенню сигналів основного і додаткового джерел світла комутатор оптичних сигналів не потрібний. Його роль виконує електронний комутатор.

Блок керування і обробки в ФІ-1 виконаний з комутатора КК, який керує заслінками і , діафрагмами і , які по черзі відчиняються і зачиняються, дифузного розсіювача і одночасно синхронного перемикача . Піковий детектор , що підключений до виходу фотоперетворювача, підключений до повторювача напруги і через перемикач , який підключений до фільтра частоти комутації або до фільтра частоти комутації , а далі підключений до послідовно з’єднаного диференційного підсилювача і регульованого джерела живлення , що керує напругою живлення фотоперетворювача, а також джерела опорної напруги, підключеного до другого входу диференційного підсилювача.

Принцип дії імпульсного фотометра полягає в наступному. Відбивач розташований від захисного скла на відстані 100 м, яка є вимірюваним середовищем. У фокальній площині прийомного дзеркала розташований дифузний розсіювач. Сигнал з розсіювача надходить до фотоперетворювача. Імпульсне джерело світла формує могутні імпульси світла, які проходячи через об’єктив формуються у вузько направлений пучок світла, який проходячи крізь захисне скло, вимірюване середовище, попадає на відбивач. Повернений відбивачем світловий потік знову проходить крізь вимірюване середовище, захисне скло і попадає на дзеркало, яке направляє всю світлову енергію через дифузний розсіювач, через діафрагму і далі на фотоперетворювач. Електричний сигнал надходить до блоку керування і обробки. Тут він посилюється, перетворюється в постійний сигнал, пропорційний прозорості вимірюваного середовища.

Блок керування і обробки в імпульсному фотометрі працює так. Комутатор перекриває по черзі вхідний отвір або вхідний отвір дифузного розсіювача від світла імпульсного джерела світла. Послідовність світлових імпульсів, які йдуть з частотою по черзі з більш низькою частотою комутації , надходять через дифузний розсіювач на фотоперетворювач, а з його виходу на піковий детектор блоку керування і обробки, а далі електричний сигнал з пікового детектору надходить на повторювач напруги. Коли вхідний отвір дифузного розсіювача відчинений керованою заслінкою комутатора , а вхідний отвір закритий заслінкою , вихід пікового детектору перемикачем підключений до фільтру частоти комутації , який підключений до одного з входів диференційного підсилювача, другий вхід якого підключений до джерела опорної напруги. Вихід диференційного підсилювача підключений до керованого входу регульованого джерела живлення фотоперетворювача. У цьому положенні комутатора працює опорний канал, коли світлові імпульси, минаючи вимірювальне середовище, направляються на фотоперетворювач через атенюатор і дифузний розсіювач. В результаті дії зворотного зв’язку вихідна напруга зрівнюється (стабілізується) сигналом . В іншому положенні комутатора , коли діафрагма дифузного розсіювача відчинена заслінкою , на фотоперетворювач надходять світові імпульси від відбивача, які пройшли два рази вимірюване середовище, а вихід пікового детектора через в цей час комутатором за допомогою перемикача підключений до фільтру , на виході якого є постійний вимірюваний сигнал , пропорційний прозорості вимірюваного середовища. У цьому випадку ланцюг зворотного зв’язку розімкнутий, проте на виході диференційного підсилювача підтримується колишня напруга, оскільки фільтр опорного каналу виявляється вимкненим, отже і коефіцієнт перетворення фотоперетворювача зберігає колишнє значення. Завдяки дії зворотного зв’язку забезпечується компенсація похибок вимірювання, зв’язаних з нестабільністю характеристик фотоперетворювача, джерела світлових імпульсів і підсилювача електричних сигналів. Таким чином, сигнал на виході блоку керування і обробки несе інформацію про прозорість вимірюваного середовища.

Недоліком вище описаного імпульсного фотометра є відсутність інформації про яскравість фону, яка необхідна для забезпечення комплексної оцінки безпеки посадки, зльоту на злітно-посадочній смузі.

Винахід вирішує задачу одночасно з прозорістю атмосфери вимірювати яскравість фону. Поставлена задача вирішена завдяки тому, що в імпульсний фотометр, що містить відбивач, оптично зв’язаний через вимірюване середовище з розташованими в ході випромінення захисним склом, об’єктивом, імпульсним джерелом світла, оптичним атенюатором, дифузним розсіювачем, прийомним дзеркалом і фотоперетворювачем, а також блок керування і обробки, вхід якого підключений до виходу фотоперетворювача, а живильний вхід фотоперетворювача підключений до регульованого виходу напруги блоку керування і обробки, додатково введені світлороздільна пластина між прийомним дзеркалом і дифузним розсіювачем, додатковий фотоприймач, установлений перед світлороздільною пластиною у фокусі прийомного дзеркала, а також два компаратора, пристрій керування підсилювачем, дешифратор і формувач імпульсу строба. Додатковий фотоприймач послідовно з’єднаний з керуючим підсилювачем, ключем, узгодженим підсилювачем, аналого-цифровим перетворювачем (АЦП) і цифровим індикатором. Входи компараторів підключені до виходу узгоджувального підсилювача, а виходи до пристрою керування підсилювачем. Вихід пристрою керування підсилювачем підключений до керуючого підсилювача і дешифратора, а вихід дешифратора до розрядного входу цифрового індикатора. Вхід формувача імпульсу строба підключений до виходу фотоперетворювача, а вихід до керуючого входу ключа.

Запропонована сукупність істотних ознак запропонованого імпульсного фотометра дозволяє одночасне вимірювання яскравості фону, дані про яку необхідні для забезпечення безпеки польотів.

Вимірювач дальності видимості ФІ-3 призначений для безперервного дистанційного вимірювання і реєстрації коефіцієнта світло пропускання атмосфери і обчислення метеорологічної оптичної дальності видимості (МОД) на аеродромах для забезпечення безпеки зльоту і посадки повітряних судів. Вимірювач ФІ-3 розроблений на основі останніх наукових досліджень, побудований на сучасній елементній базі з використанням комп’ютерної техніки. ФІ-3 може бути використаний автономно або в складі автоматизованих метеорологічних вимірювальних комплексів.

Відмітною рисою вимірювача ФІ-3 є те, що обидві базові лінії (коротка і подвійна) просторово сполучені завдяки додатковому фотоприймачу, вбудованому у відбивальний блок. Конструкція виробу гарантує збіжність результатів вимірювань МОД при переключенні вимірювальних каналів і забезпечує розширений діапазон вимірювання МОД. Для контролю збіжності не потрібна висока прозорість атмосфери. Вимірювач дальності видимості ФІ-3 може використовуватися на будь-яких аеродромах без обмеження.

Достоїнства ФІ-3:

v розширений діапазон вимірювання МОД без використання додаткового відбивача;

v підвищена температурна стабільність;

v збільшений робочий ресурс випромінювача світлових імпульсів (більше 50 000 годин);

v повна автоматизація вимірювань;

v підвищена точність вимірювань (в порівнянні з ФІ-2);

v кнопки автоматичної установки реальної видимості на блоці фотометричному і блоці індикації;

v сучасна елементна база з цифровою обробкою інформації;

v просте пристосування для контролю лінійності в процесі експлуатації на реальній базі в режимах ОД і ОБ без знімання відбивального блоку з вишки;

v вбудований грозозахист і захист від перенапруги в живильній мережі;

v можливість використовувати один блок індикації при роботі з основним вимірювачем фотометричного блоку і другим резервним;

v забезпечується сполучення з сучасними метеорологічними комплексами і будь-якими обчислювальними машинами типу IBM PC (є вихід RS-232);

v спектральна характеристика оптичного каналу узгоджена з кривою видимості ока;

v невелика маса і габарити приладу.

Враховуючи нові вимоги і методи збирання і зберігання інформації, яка надходить з датчиків ФІ-2, ФІ-3, розроблене програмне забезпечення для архівації даних за період 30 діб з інтервалом 30 сек (одночасно до 8 приладів) на електронному носії при сполученні з стандартною ПЕОМ і видачею даних в цифровому і графічному вигляді. Протокол обміну ФІ-3 з автоматизованими станціями такий же, як і у приладу ФІ-2.

 


Дата добавления: 2015-10-13; просмотров: 95 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Снігомірні спостереження. | Реєстрація кількості та інтенсивності опадів. | Ожеледиці, паморозі і роси. | Вимірювання випаровування. | Метод куле-пілотів. | Тріангуляційний метод. | Світлолокаційний метод. | Загальні відомості. | Візуальні методи. | Інструментально-візуальні методи. |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Інструментальні (об’єктивні) методи.| Загальні відомості.

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.014 сек.)