Светолокационный облакомер
295I0I
ОПИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Ьоюа Соеетсеил
Социалистическими
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 19.111.1969 (№ 1315616/18-10) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 04.11.1971. Бюллетень № 7
Дата опубликования описания 26.III.1971
МПК G 0lw 1/00
Комитет ло делам изобретений и открытий ори Сосете Министров
СССР
УДК 551.508.58 (088.8) ч
Ь
Автор изобретения
Р. А. Круглов
Заявитель
С ВЕТОЛО КАЦИО Н Н Ы Й ОБЛА КОМЕР
Изобретение относится к области метеорологического приборостроения.
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 анализируются наблюдателем.
Существуют приемные устройства, в которых с целью увеличения достоверности приема сигналов, используются запоминающие конденсаторы с различной постоянной времени заряда, выходные напряжения иа которых сравниваются для выработки управляющего сигнала.
Описываемое устройство отличается тем, что в нем первый запоминающий конденсатор, имеющий постоянную времени заряда меньше, чем у второго, связан с блоком преобразования непосредственно, а второй, у которого постоянная времени разряда меньше, чем у первого, — через электронный ключ, управляемый сигналами с выхода усилителя-формирователя, причем эти конденсаторы подсоединены к блоку сравнения с исполнительным элементом, подключающим выход одного из них к указывающему прибору при равенсгве напряжений на обоих конденсаторах.
Зто отличие уменьшает вероятность ложных сигналов и увеличивает достоверность измерений.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.
5 Устройство содержит излучатель 1 световых импульсов, фотоприемник 2 эхо-сигналов, устройство 8 обнаружения и распознавания сигнальных импульсов, пороговое устройсгво
4 с усилителем-формирователем, измеригель10 ный мультивибратор 5, генератор пилообразного напрях ения 6, электронный ключ 7, запоминающие конденсаторы 8 и 9 в виде пиковых детекторов, схему сравнения совмес гно с реле времени 10, исполнительный элемент
15 11 с управляющим входом 12 и измерительным выходом 18 для подключения указывающего прибора, Устройство работает следующим образом.
Излучатель 1 посылает мощные световые
20 зондирующие импульсы длительностью 0,5—
1 мк/сек вертикально вверх. Частота повторения импульсов 20 гц. Отражаясь от некоторой толщи облачного слоя, часть энергии световых импульсов возвращается в виде эхо-сиг25 палов на поверхность Земли и улавливается фотоприемником 2, расположенным на расстоянии 8 — 10 м от излучателя 1. С выхода фотоприемника 2 электрические импульсы, являющиеся преобразованными световыми чр импульсами, поступают на вход устройсгва
295101
З0
45 обнаружения 8, которое совместно с пороговым устройством и усилителем-формирователем осуществляет временную фиксацию импульсов по положению максимального значения максимального из выбросов на интервале наблюдения, которая, как известно, при заданном отношении сигнала к шуму обеспечивает минимальную нормальную среднеквадратическую ошибку отсчета и вероятность появления аномальной ошибки измерения. С выхода порогового устройства 4 импульсы поступают на измерительный мультивибратор
5 и осуществляют его сброс. Запуск мультивибратора б осуществляется электрическими импульсами, поступающими от излучателя 1 и синхронными с зондирующими импульсами.
Электрический импульс с выхода измерительного мультивибратора, по длительности равный времени прохождения световым импульсом расстояния от поверхности Земли до нижней границы облачности и обратно и, следовательно, пропорциональный высоте облачности, поступает на генератор пилообразного напряжения б. На выходе генератора б образу ются пилообразные импульсы, амплитуда которых пропорциональна длительности импульса мультивибратора б, а следовательно, и измеряемому параметру. Эти импульсы поступают на вход двух запоминающих конденсаторов 8 и 9, причем на конденсатор 8 импульсы поступают непосредственно с выхода генераторов, а на конденсатор 9 — через электронный ключ 7, который открывается в момент прихода эхо-сигнала. Конденсаторы
8 и 9 имеют разные постоянные времени заряда и разряда.
Постоянная времени заряда конденсатора
8 в несколько раз меньше, чем у конденсатора 9. Наоборот, постоянная времени разряда конденсатора 8 в несколько раз больше, чем у конденсатора 9. При этом у обоих конденсаторов постоянные времени разряда много больше постоянной времени заряда. С выхода конденсаторов напряжение поступает на схему сравнения 10, которая служит нуль-индикатором и срабатывает лишь при равенстве напряжений на конденсаторах 8 и 9.
Если в течение интервала времени, который равен 5 — 10 сек, задается с помощью реле времени и должен превышать время заряда конденсаторов, момент равенства напряжений на конденсаторах не наступает, реле времени срабатывает и на выходе устройства появляется сигнал об отсутствии облачности. Если же в течение заданного интервала времени момент равенства напряжений на конденсаторах 8 и 9 наступает, то срабатывает схема сравнения, блокирует реле времени, подает сигнал на исполнительный элемент
11, который, в свою очередь, прекращает процесс измерения (выключает излучатель) и переключает разрядное сопротивление конденсатора 9 таким образом, что постоянная времени разряда конденсатора увеличивается.
При этом на выходе устройства появляется напряжение, пропорциональное измеренному параметру, Включение и выключение устройства происходит по управляющему входу
12 от пульта управления, который может быть удален на расстояние до нескольких километров. При этом возможен любой вид регистрации показаний (самопишущий потенциометр, световое табло, цифропечатающий аппарат, стрелочный индикатор) .
Предмет изобретения
Светолокационный облакомер, содержащий излучатель, приемный блок, пороговое устройство с усилителем-формирователем, блок преобразования, два запоминающих конденсатора с различными постоянными времени заряда и разряда и блок сравнения с исполнительным элементом, а также указывающий прибор, отличающийся тем, что с целью повышения достоверности измерений, один из запоминающих конденсаторов, имеющий постоянную времени заряда меньше, чем у второго, связан с блоком преобразования непосредственно, а второй, у которого постоянная времени разряда меньше, чем у первого, — через электронный ключ, управляемый сигналами с выхода усилителя-формирователя, причем эти конденсаторы подсоединены к блоку сравнения с исполнительным элементом, подключающим выход одного из них к указывающему прибору при равенстве напряжений на обоих конденсаторах.
Составитсль С. В. Непомнящая
Редактор А. В. Корнеев Тсхрсд Л. Я. Левина 1хоррск ор А. П. Васильева
Изд. № 230 Заказ 679/10 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобрстсний и открытий прп Совете Министров СССР
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4 5
Типография, пр, Сапунова, 2
