Способ фракционного анализа структуры дождя по крупности капель

ффр этечл Д5 Д

И Е iii658444

Союз Советских

Соцмалмстмческмх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИДЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 19. 04. 77 (21) 2477460/18-25 с присоединением заявки №вЂ”

2 (51) М. Кл.

G0I Й IS/02

Гасударственный «омнтет

СССР по делам нзобретеннй и отнрьвтнй (23) Приоритет

Опубликовано 25. 04, 79. Бюллетень № IS

Дата опубликования описания 25. 04. 79 (53) УДК 539. 215.. 4 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ф. Мац и Н. Ю. Креккер (71) Заявитель

Казахский научно-исследовательский институт водного хозяйства (54) СПОСОБ ФРАКЦИОННОГО АНАЛИЗА СТРУКТУРЫ ДОЖДЯ

ПО КРУПНОСТИ КАПЕЛЬ

Изобретение относится к области сельскохозяйственной мелиорации (мелиоративным прибором) и может быть использовано для измерения и изучения параметров искусственного дождя.

Известен способ фракционного анализа структуры дождя по крупности капель, включающий прерывание падения капель дождя каплеприемной лентой из фильтровальной бумаги 4 ).

Недостатком этого способа является низкая точность фракционного анализа, обусловленная распадением части капель на более мелкие при встрече их с каплеприемной лентой, вследствие чего количество отпечатков капель дождя на каплеприемной ленте не соответствует (превышает) количеству вызвавших их капель дождя.

Известен способ определения диаметра капель дождя путем просвечивания их пучком света и оценки крупности капель по изменению яркости пронизывающего капли пучка света 2 J.

Этот способ является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его является низкая точность из-за, влияния на яркость пучка всех попавших в него капель, а также из-за влияния чистоты (цвета) оросительной воды (капель) на яркость пучка, что приводит к необходимости тарировки использующего этот способ прибора применительно к конкретным условиям испытаний дождевальной техники.

Кроме этого, толщина светового пучка в этом приборе должна быть больше максимального диаметра капли, поэтому длительность воздействия возмущения в световом потоке от каждой капли на фотоэлектронный датчик достигает десятков миллисекунд, и он способен принять информацию о потоке капель при ограниченной площади при2 емного окна, не превышающей 1 — 2 дм, что также снижает точность фракционного анализа структуры дождя.

Цель изобретения — повышение точности фракционного анализа структуры дождя.

Эта цель достигается тем, что поток капель просвечивают двумя мононаправленными пучками лучей разного спектрального состава, расстояние между которыми равно выделяемой фракции капель дождя, а количество капель данной фракции определяют путем фиксации количества вспышек

658444 сме1цанного цвета, а также тем, что длительность вспышек смешанного цвета от капель, диаметр которых превышает расстояние между пучками лучей, сокращают наложением на нижний пучек снизу третьего светового пучка, спектральный состав которого отпичается от спектрального состава основных пучков и смешанного цвета, На фиг. 1 — 3 показано последовательное движение капель дождя через параллельные пучки света.— до пересечения пучков каплями (фиг. 1), 10 при пересечении (фиг.2) и после пересечения .(фиг.3).

Поток капель 1 при падении проходит последо- вательно через два параллельных пучка 2 и 3 различного спектрального состава (например, красного 13 и зеленого ) . .Поскольку цвет капель является ахроматическим (он обусловлен мутностью оросительной воды) при прохождении верхнего пучка . лучей они приобретают цвет этого пучка. При прохождении капли через пучки диаметром не менее 20 расстояния между пучками 2 и 3 в момент, когда верхняя часть капли пересекает верхний пучок, а нижняя часть ее — нижний пучок, капля 4 приобретает смешанный цвет (в данном случае желтый, о образуемый смешением красного и зеленого), вы- И зывая.вспышку пучка 5 смешанного цвета. Такие вспышки вызываются только каплями, диаметр которых превышает расстояние между пучками лучей. Это позволяет по количеству вспышек смешанного цвета выявить количество капель в по- ЗО токе, превышающих заданный размер, за любой отрезок времени. Пропуская поток капель дождя через ряд пар параллельных пучков лучей с различным расстоянием между ними и фиксируя количество вспышек смешанного цвета в каждой па- Зэ ре пучков лучей, определяют фракционный состав потока капель дождя по крупности.

С целью увеличения разрешающей способности способа на нижний пучок света 3 снизу частично накладывают пучок 6 света, спектральный состав 40 которого отличается от спектрального состава пучков 2 и 3 и пучка 5 смешанного цвеаа (напрнмер, фиолетовый), В момент, когда капля 4 вой дет в световой пучок 6, вспышка смешанного (например, желтого ) света гасится. Таким образом, длительность вспышки смешанного цвета не зависит or диаметра капли, а определяется лишь толщиной неналоженной зоны светового пучка 3 и скоростью падения кацель.

Использование изобретения позволит с высокой точностью определить фракционный состав капель искусственного дождя и скорость их падения и более достоверно установить соответствие структуры дождя дождевальной техники предъявляемым к ней агротехническим требованиям.

Формула изобретения

1. Способ фракционного анализа структуры дождя по крупности капель, основанный на просвечивании потока капель мононаправленным пучком лучей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, поток капель просвечивают двумя мононаправленными пучками лучей разного спектрального состава, расстояние между которыми равно выделяемой фракции капель дождя, а количество капель данной фракции определяют путем фиксации количества вспышек смешанного цвета.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения его разрешающей способности, длительность вспышек смешанного цвета от капель, диаметр которых превышает расстояние между пучками лучей, сокращают наложением на нижний пучок снизу третьего светового пучка, спектральный состав которого отличается от спектрального состава основных пучков и смешанно.

ro цвета.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 333446, кл. GOI 1 115/02, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР Р 372482, кл. GOI N15/02, 1971.

658444

Фиг. 2

Фиг. т

Составитель Е. Маллер

Техред М.Петко Корректор H. Григорук

Редактор А. Абрамов

Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

За к аз 045/38 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4