Устройство для измерения высоты облаков

ОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕДЬСТЗУ Союз СоветскниСоцнапнстмческмиРеспублик 857903Дата опубликования описания 25,08, 8 2) Авторы изобретения В,М горьев,1) Заявитель о аучно-исследовательскии институтприборостроения) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОТЫ ОБЛАКОВ отни иб Изобретение рологическому р частности к у высоты облакотся к гидромет т а истроению, вдля измерениянного типа, иак автономный строист в локац может использоватьс оз-,ек аэродромныи прибор или как .датчик в составе автоматических гидрометеорологических станций.Известны локационные измерители высоты облаков, в которых высота об 10 лаков определяется по временному положению точки пересечения переднего фронта отраженного сигнала с н оторым уровнем сравнения (пороговым уровнем) 1 1.5Основным недостатком их является то, что они, в подавляющем большинстве случаев, дают высоту облаков более низкую, чем та, с которой пилот самолета, находящегося в облаках, видит, смотря вертикально вниз, наземные ориентиры, т.е. обладают невысокой достоверностью результатов измерений,лицкий и М,М, ПоповНаиболее близким к предлагаемоизобретению является устройство алогичного назначения, содержащееточник излучения, последовательносвязанные приемную оптическую систустройство компенсации расстоянияна величину принимаемого сигнала,фотоприемник, усилитель и счетчиквременных интервалов 121,Однако это устройство не дает вможности достоверного измерения вьсоты облаков,Цель изобретения - повыщение достоверности измерения высоты облаковЦель достигается тем, что устройство снабжено анализатором плоскости поляризации излучения, установленным в приемной оптической системе, а также цепочкой из дифференцирующего блока селектора полярности, фазового инвергора, порогового устройства и блока формирования останавливающего импульса, включенной между усиФормула изобретения 3 8579 лителем и счетчиком временных интервалов.На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения высоты облаков.Устройство содержит излучатель 1 с плоскополяризованным пучком излучения, блок 2 формирования запускающего импульса, счетчик 3 временных интервалов, приемную оптическую сис тему с анализатором 4, пропускающим излучение с направлением плоскости поляризации, совпадающим с направлением плоскости поляризации зондиру 1 ощего излучения устройство 5 компен" 15 сации влияния расстояния до облаков на величину принимаемого сигнала, фотоприемник 6, усилитель 7 дифференцируюший блок 8 селектор 9 полярности, фазовый инвертор 10, пороговое 20 устройство 11, блок 12 формирования останавливающего импульса.Устройство работает следующим образом.При излучении зондирующего импуль са часть его, так называемый опорный сигнал, подается на Фотоприемник 6, электрический сигнал с которого запускает счетчик 3 временных интервалов.30Отраженный от облака световой импульс собирается приемкой оптической системой с анализатором 4. Через анализатор проходит только то оптическое излучение, направление плос- З 5 кости поляризации которого совпадает с направлением плоскости поляризации зондирующего излучения. т.е. однократно рассеянного излучения. После анализатора 4 оптический сигнал прохо- ф 0 дит .через устройство 5 компенсации и попадает на фотоприемник 6, Электрический сигнал с фотоприемника 6 усиливается усилителем 7 и далее дифференцируется в блоке 8.Продифференцированный сигнал направляется в селектор 9 полярности, пропускающий импульсы только отрицательной полярности, которые затем посылаются в фазовый инвертор 10,50 Здесь отрицательные импульсы преобра" зуются в импульсы положительной полярности, которые поступают на вход порогового устройства 11. Уровень величины порогового напряжения устанавливается не меньше, чем амплитуда сигнала от подоблачной дымки, так как при использовании устройства 5 03 ф, компенсации величина прйннмаемых сигналов определяется только опти"ческими характеристиками облакови подоблачной дымки и не зависитот высоты облаков,При превьппении сигнала от облакапорогового напряжения, в блоке 12формирования останавливающего импуль"са Формируется сигнал, останавливающий счетчик временных интервалов.В устройстве высота определяетсяйо временному положению точки пересечения порогового уровня срабатывания с задним фронтом отраженноголазерного импульса излучения, а вприемной оптической системе осуществляется компенсация зависимости величины принимаемого сигнала от расстояния до облака, что позволяетиспользовать пороговое устройствос постоянным порогом срабатывания.Изобретение направлено на создание устройства для измерения высотыоблаков с повышенной достоверностьюрезультатов измерений, т.е, созданиеустройства, которое измеряет высотуоблаков, близкую к той, с которойСпилот самолета, находящегося в облаках, видит наземные ориентиры в направлении вертикально вниз.Глубина в облаке, с которой пилотвидит наземные ориентиры в направлении вертикально вниз, соответствуетрасстоянию, на котором формируетсязадний Фронт отраженного короткоголазерного импульса для сигналов,сформированных однократно рассеяннымсветом, одним из способов выделениякоторого является установка анализатора в приемном оптическом канале.В предложенном устройстве повышается достоверность измерений высотыоблаков, а следовательно, и безопасность эксплуатации авиационной техники в сложных метерологических условиях. Устройство для измерения высоты облаков, содержащее излучатель, последовательно связанные приемную оптическую систему, устройство компенсации влияния расстояния до облака на величину принимаемого сигнала, фотоприемннк, усилитель и счетчик временных интервалов, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повыщения достоверности измерений, оно3 Е Источники информации,принятые во внимание при экспертизе2. Авторское свидетельство СССРУ 646806, кл. ,001 ЧЧ 1/00, 1977. Непомнящ Соста редактор Н, Данкулич Техред З.фа ектор К. 1 Паооши дписное 7236775 Тираж 732ВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская СССР аб., д. тент , г. Ужгород, ул. Проектная,ППП 5 85790снабжено анализатором плоскости поляризации излучения, установленным вприемной оптической системе, а такжецепочкой из дифференцирующего блока, 1, Патент фРГ У, 1953594, селектора полярности, фазового кивер42 1 20 ф 3, 1971. тора, порогового устройства и блокаформирования останавливающего импульса, включенной между усилителем исчетчиком временных интервалов.