Лекция 7. Импульсные фотометры Импульсные фотометры работают по принципу трансмиссометров. Основные блоки – фотометрический блок (БФ) и два отражателя.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
6.5. Импульсный фотометр ФИ-1 ФИ-1 работает по принципу трансмиссометров. Основные блоки – фотометрический блок (БФ), два отражателя и преобразователь.
Advertisements

Лекция 8. Импульсные фотометры Блок пикового детектора. Рис Принципиальная схема пикового детектора.
Лекция 9. Импульсные фотометры Блок ФЧК – опорный канал. Рис Принципиальная схема измерительного и опорного каналов.
6.4. Регистратор дальности видимости РДВ-3 Инструментальные методы измерения МДВ делятся на следующие группы. 1. Приборы для измерения МДВ в проходящем.
Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО ИВО и РВО измеряют высоту облачности светолокационным методом. ПередатчикПриемник Передатчик посылает.
1.10. Радиационные термометры. Радиационные термометры являются пассивными локаторами. Они основаны на законах теплового излучения. Рис Спектр.
Тема 6. ДИСТАНЦИОННЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ. СОДЕРЖАНИЕ ТЕМЫ 6.1. Измерение высоты нижней границы облачности. Светолокационный измеритель высоты облаков.
6.6. Анеморумбометр М-63м Анеморумбометр М-63м измеряет следующие параметры ветра: 1. Среднюю скорость ветра за 10 минут (за 2 минуты). 2. Мгновенную скорость.
Лекция 13. Измерители высоты облачности ИВО и РВО Принципиальная схема генератора импульсов подсветки и импульсов развертки. Рис Принципиальная.
Тема 2. Стабилизаторы напряжения и тока. Принцип стабилизации и основные определения. Параметрические стабилизаторы. Стабилизаторы на основе ОУ. Импульсные.
Термометры сопротивления Следящие системы с отрицательной обратной связью. Автоматически уравновешивающийся термометр сопротивления (АУТС) Автоматические.
Компьютерная электроника Лекция 7. Применение диодов.
2 ) Если приложить прямое напряжение, то возрастет ускоряющая электроны разность потенциалов. Все большее количество электронов достигает анода. При некотором.
ЗАО «ТЕСТПРИБОР» РАЗРАБОТКА И ПРОИЗВОДСТВО КОРПУСОВ ДЛЯ МИКРОСХЕМ И ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРОРАДИОИЗДЕЛИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ.
Компьютерная электроника Лекция 10. Динамический режим работы биполярного транзистора.
6.6. Анеморумбометр М-63м. Канал измерения мгновенной и максимальной скорости ветра. Триггер, как элемент электронных схем. Триггер – это схема на двух.
Компьютерная электроника Лекция 22. Усилители постоянного тока.
6. Аналого-цифровые преобразователи. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) преобразуют сигнал из аналоговой формы в цифровую. Эта задача сводится к измерению.
+ Т1Т Rк1 Rк2 С1С2 R1R1R2R2 D1 D2 R3R4 С3С3 С4С4 Вых 1 Вых 2 Вход1 Вход2 Еист Есм нажмите Триггерами называют электронные схемы, имеющие два электрических.
Триггер, как элемент электронных схем. Триггер – это схема на двух транзисторах, которая может находиться только в одном из двух состояний. Рис Транзистор.
Транксрипт:

Лекция 7. Импульсные фотометры Импульсные фотометры работают по принципу трансмиссометров. Основные блоки – фотометрический блок (БФ) и два отражателя. Дальний отражатель (ОД) находится на расстоянии 100 м от БФ. Ближний отражатель (ОБ) находится на расстоянии 20 м от БФ. Источником света является импульсная газоразрядная лампа. Пределы измерения МДВ – от 50 до 6000 метров. Рассмотрим импульсные фотометры на примере ФИ-1.

Лекция 7. Импульсные фотометры Оптическая схема ФИ-1 была рассмотрена на 3-м курсе. Импульсная лампа Защитное стекло Вогнутое зеркало 100 м Д3Д3 Д2Д2 Д1Д1 ОБ ОД Объектив 20 м Оптические коммутаторы Клинообразный рассеиватель

Лекция 7. Импульсные фотометры К ФЭУ РВ Дет. ФЧК зонд. ФЧК оп. ДУ ИОН выход Рис Блок-схема ФИ-1. Импульсы света Яркость зондирующего пучка является мерой МДВ. ФЭУ – фотоэлектронный умножитель, Дет. – детектор, ФЧК – фильтры частоты коммутации (опорного и зондирующего сигналов), ДУ – дифференциальный усилитель, ИОН – источник опорного напряжения, РВ – регулируемый выпрямитель. К – электронный коммутатор,

Лекция 7. Импульсные фотометры К ФЭУ РВ Дет. ФЧК зонд. ФЧК оп. ДУ ИОН выход τ J a) Оп. Зонд. b) U τ c) U τ d) U τ Эпюры напряжения для ФИ-1. На ФЭУ поступают зондирующие и опорные импульсы света (а). Детектор настроен на частоту модуляции и вырезает огибающую сигнала (b). Коммутатор разделяет этот сигнал по двум каналам (c). ФЧК настроен на частоту коммутации и дает практически постоянное напряжение (d). аb c d

Лекция 7. Импульсные фотометры К ФЭУ РВ Дет. ФЧК зонд. ФЧК оп. ДУ ИОН выход Напряжение на выходе зависит от МДВ и от яркости лампы. Чтобы оно зависело только от МДВ, используют следящую систему с обратной связью. Напряжение с выхода ФЧК оп зависит только от яркости лампы. Его направляют на один из входов дифференциального усилителя (ДУ). На второй вход ДУ направляют постоянное напряжение с ИОН. ДУ усиливает разность между U фчк и U ион. Если яркость лампы возрастает, то U фчк > U ион, разность положительна, регулируемый выпрямитель РВ уменьшает напряжение питания ФЭУ. Все сигналы рис уменьшаются.

Лекция 7. Импульсные фотометры Если яркость лампы падает, то U фчк < U ион, разность отрицательна, регулируемый выпрямитель РВ увеличивает напряжение питания ФЭУ. Все сигналы рис возрастают. К ФЭУ РВ Дет. ФЧК зонд. ФЧК оп. ДУ ИОН выход Единственное устойчивое состояние: U фчк = U ион = const. Тогда выходное напряжение не зависит от яркости лампы, а только от МДВ. Его измеряют стрелочным или цифровым прибором. При МДВ от 50 до 1600 м используют ОБ. При МДВ от 400 до 6000 м используют ОД.

Лекция 7. Импульсные фотометры При условии такой обратной связи выходное напряжение U: (7.1) яркость принятого сигнала, яркость излученного сигнала. По уравнению Бугера-Ламберта: Откуда:

Лекция 7. Импульсные фотометры Теперь выразим МДВ из уравнения Кошмидера: Учитывая l 1 = 100м, l 2 = 20м, обозначим:

Лекция 7. Импульсные фотометры Тогда: - на дальней базе, - на ближней базе. (7.1) Значит, зависимость МДВ от выходного сигнала будет нелинейной. Для линеаризации показаний в фотометрах ФИ предусмотрен специальный блок.

Лекция 7. Импульсные фотометры В настоящее время в ГГО им. А.И. Воейкова разработан прибор ФИ-3.

Лекция 7. Импульсные фотометры Принципиальная схема импульсного фотометра. Рис Блок фотоумножителя ФИ-1

Лекция 7. Импульсные фотометры Цепочка резисторов R1 – R14 обеспечивает падение напряжения на динодах. Сетка обеспечивает ускорение выбитых с катода электронов.

Лекция 7. Импульсные фотометры Период облучения U τ ΔUΔU Рис Напряжение на аноде резко падает:

Лекция 7. Импульсные фотометры Через первичную обмотку трансформатора Т проходит импульс тока. Трансформатор увеличивает его амплитуду в 4 раза.

Лекция 7. Импульсные фотометры Трансформатор Т пропускает только переменную часть сигнала! Постоянное напряжение (питание ФЭУ) через него не проходит.

Лекция 7. Импульсные фотометры Короткий положительный импульс проходит через С1. Фильтр R3 – C3 настроен только на частоту полезного сигнала 50 Гц. На сетку лампы VL1a поступает только полезный сигнал.

Лекция 7. Импульсные фотометры Лампы VL1a и VL1б – катодный повторитель с динамической нагрузкой. Лампа VL1a была закрыта. При поступлении положительного импульса она приоткрывается. Электроны летят с катода на анод.

Лекция 7. Импульсные фотометры Напряжение на катоде VL1a возрастает, а на аноде – падает. Значит, короткий отрицательный импульс с анода идет через разделительный конденсатор С7 на сетку VL1б.

Лекция 7. Импульсные фотометры Лампа VL1б призакрывается. Электроны к аноду не летят, напряжение на аноде возрастает. Оно складывается с возрастанием напряжения на катоде VL1а. Таким образом, на аноде VL1б напряжение резко возрастает.

Лекция 7. Импульсные фотометры Короткий положительный импульс поступает через развязывающий конденсатор С8 на трансформатор Т2.

Лекция 7. Импульсные фотометры Трансформатор Т2 еще усиливает амплитуду импульса. Далее импульс поступает на пиковый детектор через разъемы 16, 11.

Лекция 7. Импульсные фотометры Анодной нагрузкой лампы VL1б является лампа VL1а. Её сопротивление меняется в процессе работы. Поэтому такая схема называется катодным повторителем с динамической нагрузкой.