Устройство для регистрации изменчивости характеристик физико-химической системы штормгласса

Устройство относится к автоматизированным системам наблюдения за изменениями погоды и прогнозирования этих изменений с помощью штормгласса («штормового стекла») и может быть использовано в естественных условиях для индикации ухудшений погоды и в лабораторных экспериментах для изучения физических механизмов реакций штормгласса на гидрометеорологические процессы. Техническим результатом заявляемого решения является возможность объективной автоматической непрерывной регистрации этих характеристик. Этот результат достигается тем, что заявленное устройство для регистрации изменчивости характеристик физико-химической системы штормгласса содержит в себе колбу штормгласса и систему наблюдения. При этом колба штормгласса размещена в тепло- и светоизолированном футляре, снабженном узкими окошками, а система наблюдения содержит источник света, размещенный возле одного из окошек футляра, и фотоприемник, размещенный у противоположного окошка футляра, при этом колба ориентирована вертикально с пересечением луча света примерно посередине своей структуры, а фотоприемник через электронную схему подключен к аналого-цифровому входу персонального компьютера. Устройство функционирует следующим образом. Через окошко в футляре направляется сфокусированный отражателем пучок света от источника. После прохождения колбы этот пучок воспринимается фотоприемником, затем через электронную схему (усилитель) сигнал поступал на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в персональный компьютер (ПК). Такая конструкция позволяет избавиться от субъективных ошибок наблюдений, от изменений температуры воздуха в месте расположения прибора, устранить влияние внешних источников света на оптическую систему прибора. При этом подключение к аналого-цифровому преобразователю персонального компьютере (ПК) обеспечивает требуемую непрерывную регистрацию оптической плотности в области изменчивости физико-химической структуры штормгласса.

Настоящее устройство относится к автоматизированным системам наблюдения за изменениями погоды и прогнозирования этих изменений с помощью штормгласса («штормового стекла») и может быть использовано в естественных условиях для индикации ухудшений погоды и в лабораторных экспериментах для изучения физических механизмов реакций штормгласса на гидрометеорологические процессы.

Известен способ регистрации изменчивости характеристик физико-химической системы штормгласса, содержащий собственно штормгласс, установленный на неподвижной опоре, например подоконнике, и систему наблюдения /1/. В этом техническом решении система наблюдения выполнена визуальной, что не позволяет непрерывно следить за изменчивостью характеристик, при этом результаты не избавлены от субъективных ошибок.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ и устройство, в котором в качестве системы наблюдения изменчивости характеристик физико-химической системы штормгласса применен фотоаппарат /2/. Это позволяет устранить субъективные ошибки.

При этом фотоаппарат включается только в случаях появления специфических образований в колбе.

Недостатком данных способа и устройства является невозможность непрерывной регистрации характеристик штормгласса при различных атмосферных явлениях.

Техническим результатом заявляемого решения является возможность объективной автоматической непрерывной регистрации этих характеристик.

Этот результат достигается тем, что заявленное устройство для регистрации изменчивости характеристик физико-химической системы штормгласса содержит в себе колбу штормгласса и систему наблюдения. При этом колба штормгласса размещена в тепло- и светоизолированном футляре, снабженном узкими окошками, а система наблюдения содержит источник света, размещенный возле одного из окошек футляра, и фотоприемник, размещенный у противоположного окошка футляра, при этом колба ориентирована вертикально с пересечением луча света примерно посередине своей структуры, а фотоприемник через электронную схему подключен к аналого-цифровому входу персонального компьютера.

Сущность изобретения поясняется на чертеже.

На фиг. 1 показана схема установки со штормглассом

Устройство для регистрации изменчивости характеристик физико-химической системы штормгласса содержит колбу штормгласса 1 с физико-химической системой. Колба штормгласса размещена в футляре теплоизоляционной камеры 2 со светоизолятором 3. Футляр снабжен узкими окошками (светопропускающими окнами), а система наблюдения содержит фокусируемый отражателем 4 источник света 5, размещенный возле одного из окошек (выходного светопропускающего окна), и фотоприемник 6, размещенный у противоположного окошка футляра, при этом колба штормгласса ориентирована вертикально с пересечением луча света примерно посередине своей структуры, а фотоприемник 6 через электронную схему усилителя 7 подключен к аналого-цифровому входу персонального компьютера 8.

Устройство функционирует следующим образом.

Для проведения наблюдений и регистрации колба штормгласса 1 размещается в термо- 2 и светоизолированном боксе 3, лишь одно окошко оставалось открытым. Через это окошко пропускается сфокусированный отражателем 4 пучок света от источника 5. После прохождения колбы этот пучок воспринимается фотоприемником 6, затем через электронную схему (усилитель) 7 сигнал поступал на аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в персональный компьютер (ПК) 8 (фиг. 1).

Такая конструкция позволяет избавиться от субъективных ошибок наблюдений, от изменений температуры воздуха в месте расположения прибора, устранить влияние внешних источников света на оптическую систему прибора. При этом подключение к аналого-цифровому преобразователю персонального компьютере (ПК) обеспечивает требуемую непрерывную регистрацию оптической плотности в области изменчивости физико-химической структуры штормгласса.

Все это обеспечивает требуемый технический результат - возможность объективной автоматической непрерывной регистрации характеристик изменчивости структуры штормгласса.

Источники информации, принятые во внимание заявителем:

1. Барановский Э.А., Таращук В.П., Владимирский Б.М.Влияние солнечной активности и геофизической возмущенности на физико-химические процессы в жидкой среде: предварительный анализ показаний штормгласса.// Геофизические процессы и биосфера, 2010, т. 9, 1, с. 19-33.

2. Жвирблис В. Что такое штормгласс.// Химия и жизнь: Научно-популярный журнал - 1979, 6. - С. 73-76 (прототип).

Устройство для регистрации изменчивости характеристик физико-химической системы штормгласса, содержащее колбу штормгласса и систему наблюдения, отличающееся тем, что колба размещена в тепло- и светоизолированном футляре, снабженном узкими окошками, а система наблюдения содержит источник света, размещенный возле одного из окошек футляра, и фотоприемник, размещенный у противоположного окошка футляра, при этом колба ориентирована вертикально с пересечением луча света примерно посередине своей структуры, а фотоприемник через электронную схему подключен к аналого-цифровому входу персонального компьютера.

РИСУНКИ