Спосіб дистанційного вимірювання висотних профілів температури повітря за допомогою акустичного зондування атмосфери

Спосіб дистанційного вимірювання висотних профілів температури повітря за допомогою акустичного зондування атмосфери, що включає випромінювання в атмосферу пакета гармонійних коливань звуку, його прийом, перетворення прийнятих звукових коливань в електричні, визначення швидкості звуку, визначення температури, який відрізняється тим, що здійснюють моностатичне зондування атмосфери у вертикальному напрямку, причому прийом розсіяних атмосферними неоднорідностями акустичних хвиль здійснюють через однакові інтервали часу по всій висоті зондування, що відповідає однаковим відрізкам висот, проходжених звуковою хвилею, множення прийнятих коливань на коефіцієнт п, який визначають з умови одержання необхідної точності при збереженні однозначності фази, вимір початкової фази прийнятих коливань звукової хвилі для кожного напрямку висотного інтервалу, обчислення різниці вимірюваних початкових фаз для заданих напрямків і визначення двох сусідніх інтервалів стробування за формулою визначення різниці швидкостей звуку для двох сусідніх часових Винахід стосується радіолокаційної метеорологи, а саме акустичних способів параметрів атмосфери, і може бути використаний при складанні радюкліматичних карт і в роботах забруднення атмосфери Відомий спосіб дистанційного виміру температури повітря методом радіоакустичного зондування повітря (РАЗ) включає випромінювання і атмосферу акустичного імпульсу із синусоїдальним інтервалів, що відповідають двом сусіднім висотним інтервалам, _ 360° Ah1 360° Ah 2 Т С, Т С 2-1 '3-2 де ДДф3_2 =Фн3 - Ф н 2 , ААФ2-1 =Фн2 - Ф н , . де ДИ-| - інтервал висот, що відповідає вимірюваним початковим фазам Фн2 і Фн, , Дп 2 - інтервал висот, що відповідає вимірюваним початковим фазам Фнз і Фн2, причому приймаються ДИ-| = Дп 2 , Фн, , Фн2, Фн3 - початкові фази звукових коливань, прийнятих у момент часу t-i, Ь, h ВІДПОВІДНО, Сз 2 - швидкість звуку на ДІЛЯНЦІ інтервалу висот Ah 2 _ 3 , С21 - швидкість звуку на ДІЛЯНЦІ Д П 2 _ І , з наступним визначенням різниці температур для двох сусідніх висотних інтервалів по всій висоті зондування, вимір температури за допомогою високочутливого термометра для першого приймального висотного інтервалу і співвідношення до вимірюваної температури в поверхні землі, температури вимірюваного висотного профілю відносних змін температури з висотою й одержання таким чином висотного профілю змін абсолютних значень температури заповненням, опромінення акустичного імпульсу електромагнітного сигналу, прийом відбитого від акустичного імпульсу електромагнітного сигналу, вимір частоти допплерівського зсуву (Бабкин С И Некоторые результаты измерения температуры воздух, системой радиоакустического зондирования // Труды 5 Всесоюзного совещание по радиометеорологии - М Московское отд Гидрометеоиздата, 1994-С 281 -284) CO сч Ю (О 46523 Недоліком цього способу є сильний вплив на чутливість прийнятого сигнал, вітру, що виявляється в порушенні дзеркальності між прийомним і передавальна променем антен через горизонтальне внесення акустичного пакета з точки перетину цих променів або його розвороті за рахунок градієнта швидкості вітру, також вплив змін температури атмосфери, що виявляється в порушенні умові Брегга, зрештою - у втраті чутливості, якщо не здійснювати постійне підстроювання випромінюваної частоти звуку до змін температури Усе це ускладнює реалізацію даного способу для роботи його в автоматичному режимі Найближчим до заявленого є спосіб дистанційного виміру температур повітря за допомогою акустичного зондування (Красненко Н П Акустическо зондирование атмосферы - Новосибирск Изд Наука, Сибирское отделение 1986 С 112 118) у бістатичному режимі зондування шляхом виміру часу сигналу двох близьких висот і його вимірюваній часовій затримці сигналу для цих висот ВІДОМІЙ для цих висот різниці висот визначають швидкість звуку як С = (Нг Н-і)т1 , потім визначають температуру повітря для цієї ділянки висот як ro«((tf2-tf,)QrJ2 , де Нг і Н-і - прилеглі висоти, х - часовий зсув, Q - коефіцієнт Недоліком такого способу є низька точність визначення температури (нижче 1°К) за рахунок того, що виміряються безпосередньо самі часові зсуви, які мають малі абсолютні величини, що призводить до високої відносної помилки при вимірі температури, а також відносна складність через розкиданість точок випромінювання і прийому, пов'язана з використанням у ньому бістатичного режиму зондування, що вимагає місця випромінювання звуку і прийому звукових ехо-сигналів В основу винаходу дистанційного виміру висотних профілів температури повітря за допомогою акустичного зондування атмосфери покладена задача шляхом моностатичного зондування у вертикальному напрямку, вимір) початкових фаз коливань прийнятих ехо-сигналів через однакові інтервали часу за висотою зондування, визначення різниці швидкостей звуку між сусідніми висотними інтервалами, визначення різниці температур за отриманими різницями швидкостей, вимір температури для першого приземного інтервалу і прив'язки до неї висотного профілю відносних змін температури з висотою забезпечити більш високу точність виміру температури способом, спростити його, зробити йоге мобільним Ця задача розв'язується так У способі дистанційного виміру температури повітря за допомогою акустичного зондування атмосфери, що полягає у випромінюванні в атмосферу пакета коливань звуку і його прийомі, перетворенні прийнятих звукових коливань в електричні, визначенні швидкості звуку, а потім визначенні температури ВІДПОВІДНО до винаходу, здійснюють моностатичне зондування атмосфери у вертикальному напрямку, причому прийом розсіяних атмосферними неоднорідностями акустичних хвиль здійснюють через однакові інтервали часу по всій висоті зондування, що відповідає однаковим відрізкам висот, прохідних звуковою хвилею, множення прийнятих коливань на коефіцієнт п, що визначають з умови одержання необхідної точності при збереженні однозначності фази, вимір початкової фази прийнятих коливань звукової хвилі для кожного висотного інтервалу, обчислення різниці вимірюваних початкових фаз для двох сусідніх часових інтервалів, що відповідають двом сусіднім висотним інтервалам 360° Ah; _ 360° Ah2 Т С2_, 3 2 де Аги - інтервал висот, що відповідає вимірюваним початковим фазам срНг срН-і, Дгі2 - інтервал висот, що відповідає вимірюваним початковим фазам срНз срНг, причому приймаються Аги = Дгі2, фНі фНг фНз - початкові фази звукових коливань, прийнятих у момент часу t-i, Ь, U ВІДПОВІДНО, Сг з - швидкість звуку на ДІЛЯНЦІ інтервалу висот ДГІ2 З, Сг і - швидкість звуку на ДІЛЯНЦІ Дгі21, з наступним визначенням різниці температур для двох сусідніх висотних інтервалів по всій висоті зондування, вимір температури за допомогою високочутливого термометра для першого, прийомного, висотного інтервалу і прив'язка до вимірюваної температури в поверхні землі температури вимірюваного висотного профілю відносних змін температури з висотою й одержання таким способом висотного профілю змін абсолютних значень температури Розглянемо більш докладно запропонований спосіб На фіг 1 схематично зображено поширення двох звукових хвиль, що відрізняються за довжиною На фіг 2 — положення двох вимірюваних стробів для двох різних швидкостей звуку в момент часу t через час At після випромінювання звуку На фіг 3 подана в логарифмічному масштабі залежність різниці між істинним і вимірюваним значенням Дф у залежності від величини Д С На фіг 4 зображені імпульси, сформовані з коливань опорної частоти (одна ЛІНІЯ) І коливань прийнятого сигналу (подвійна ЛІНІЯ) ДЛЯ запуску лічильника фази (випадок, коли немає допплерівського зсуву частоти) На фіг 3 те саме, що і на фіг 4 (але для випадку, коли є присутнім зсув частоти і коли частота прийнятого сигналу більша за частоту опорного сигналу) На фіг 6 те саме, що і на фіг 3, але для випадку, коли частота прийнятого сигналу менша частоти опорного сигналу На фіг 7 подана функціональна схема пристроїв для перевірки впливу допплерівських зсувів частоти на вимірювану величину початкових фазових зсувів На фіг 8 зображена експериментальна зале жність вимірюваної початкової фази прийнятої звукової хвилі з дальності 100м для двох різних за кутом місця напрямків На фіг 9 подана функціональна схема пристрою, за допомогою якого можна реалізувати запропонований спосіб У таблиці 1 подані очікувані помилки у визначенні різниці швидкостей звукових хвиль У таблиці 2 подана залежність величини, ІдДфн від ІдДС, розрахована на підставі таблиці 1 Суть способу дистанційного виміру висотних профілів температури повітря за допомогою акустичного зондування атмосфери полягає у вимірі відносних змін швидкості звуку з висотою, а потім на підставі отриманих даних обчислюють ВІДНОСНІ ЗМІНИ температури з висотою Потім вимірюють у поверхні землі температуру повітря за допомогою високочутливого термометра і прив'язують до неї отриманий висотний профіль відносних значень температури й одержують таким способом висотний профіль абсолютних значень температури Визначення відносних змін швидкості звуку з висотою роблять на підставі порівняння швидкостей звуку на двох сусідніх однакових висотних інтервалах, які в свою чергу визначають на підставі порівняння різниці початкових фаз коливай прийнятих звукових хвиль при проходженні хвилею однакових відрізків висоти з формулою 46523 той сами шлях У даному випадку із зростанням величини С значення фнпр зменшується Якщо ж ми порівнюватимемо фазовий зсув між фазою часових коливань звукової хвилі фвип, що вона мала на момент прийому звукової хвилі, тобто час Д після початку випромінювання, то одержимо В основу способу покладено відомий факт, що фаза звукової хвилі на тій самій відстані R від джерела звуку у фіксований момент часу t залежить тільки від довжини хвилі X, а отже, від швидкості звуку С, оскільки швидкість звуку довжиною хвилі X пов'язані відомим співвідношенням С = —(1) Тут Т - період, коливань хвилі, що, як відомо, при ЗМІНІ швидкості звуку С в результаті змін температури атмосфери Т не змінюється Однак зміна швидкості звуку С ВІДПОВІДНО цьому зміна довжини хвилі X при незмінному періоді коливай звукової хвилі Т призводить, як відомо, до зміни початкового фазового зсуву Дф між початковою фазою часових коливань прийнятої звукової хвилі фн пр і фазою часових коливань випромшеної звукової хвилі Дфн вип, яку вона мала на момент випромінювання t B m Цей фазовий зсув Дфн визначається часом t, необхідним звуковій хвилі, що має швидкість, аби пройти відстань R з момент випроR мшювання звукової хвилі Його величина t с ~-Q' якщо представити цей час tc у фазі часових коливань звукової хвилі, одержимо фазовий зсув між фазої часових коливань звукової хвилі, прийнятої з відстані R, Дфпр і фазою часових коливань випромшеної звукової хвилі в момент и випромінювання ф м рп % Ю Т 7»Фн а „ ' " ч> н ТС (1) Отже, на таку величину по фазі прийнята звукова хвиля відстане від хвил пройшовши шлях R і маючи швидкість С З (1) випливає, що чим більше швидкість звуку С, тим на меншу величин по фазі звукова хвиля відстане від фази випромшеної хвилі, проходячи д їж 2ж R ^ По суті (2) - для фази звукової ХВИЛІ на момент часу t = At і на відстані R від джерела випромінювання З (2) випливає, що в цьому випадку із зростанням ШВИДКОСТІ ЗВуку ріЗНИЦЯ фаз Дфн вип - Дфнпр ЧИ Дфн зростатиме, тому що At і R не змінюються, тобто із зростанням швидкості звуку відставання по фазі часових коливань звукові хвилі, що спостерігається на відстані R від джерела звуку, від фази часових коливань випромінюваної звукової хвилі, яку вона мала в момент прийому звукової хвилі з відстані R, зменшуватиметься і фази їх наближатимуться до фази часових коливань випромінюваної звукової хвилі, що вона мала на момент прийому звукової хвилі Виходить, якщо ми для двох вимірів одержимо різні значення величин Фн, то більшому з цих значень відповідатиме й більша швидкість звукової хвилі С Таким чином, якщо ми будемо вимірювати фазу звукових коливань хвилі при проходженні нею того самого відрізка шляху за той самий час, то як випливає з виразу (2), и величина визначатиметься тільки швидкістю звукової хвилі, яку вона мала при проходженні цього відрізка шляху У пропонованому способі вимір фази прийнятої звукової хвилі відбувається через однакові інтервали часу, що відповідає проходженню звуковою хвилею однакового шляху за рівний час Тому порівнюючи початкову фазу звукової хвилі, що набігає при проходженні нею однакового відрізка шляху за той самий час, ми по суті порівнюємо величини швидкостей звукової хвилі, що вона мала при проходженні цих двох однакових ділянок шляху Отже, вираз (1) дозволяє нам визначати відносну різницю швидкостей звуку на двох сусідніх відрізках шляху за вимірюваними різницями початкових фаз звукової хвилі на кінцях цих відрізків шляху 360 и Ahj ї-1 Т 3-2 360у ДЬ2 І *-"? — 2-1 де ДАфз_ Дпі - інтервал висот, що відповідає вимірюваним початковим фазам фНг срН-і, Дгі2 - інтервал висот, що відповідає вимірюваним початковим фазам фНз фНг, причому приймаються Дпі = Дгі2, фНі фНг фНз - початкові фази звукових коливань, прийнятих у момент часу t-i, Ь, U ВІДПОВІДНО, Сг з - швидкість звуку на ДІЛЯНЦІ інтервалу висот ДГІ2 З, 8 46523 ваному способі відбувається стробування за Сг і - швидкість звуку на ДІЛЯНЦІ Ahi21, часом, тобто прийом розсіяних атмосферними За допомогою пропонованого способу вимір висотних профілів відбувається так Відбувається неоднорідностями акустичних хвиль здійснюється випромінювання пакета гармонійних коливань звучерез однакові інтервали часу по всій висоті зонку вертикально вгору в атмосферу Потім відбувадування, що приймається, має відповідати однається стробування приймача через однаковий час ковим відрізкам висот Ah, прохідних звуковою хвиAtCTp і прийом акустичних хвиль для кожного стролею У цьому випадку Ah визначається як Ah = бування CtCTp приймається, що швидкість звукової хвилі при проходженні двох сусідніх відрізків висот Ah пракПрийняті звукові хвилі перетворюються в електричні коливання і для кожного стробування вимітично не змінюється Однак при вимірі початкової рюється початкова фаза звукової хвилі, причому фази прийнятого ехо-сигналу фазометром його електричні коливання перед виміром фази збільвимірюваний часовий строб істотно звужується шуються в п разів Потім обчислюють різницю фаз порівняно зі стробом AtCTp У цьому випадку навіть між сусідніми вимірами і знаходять значення Дсрз j і незначне розходження швидкостей звуку на двох Дф21 Після ЧОГО за формулою (2) визначають різсусідніх висотних відрізках може призвести до поницю швидкостей для отриманих значень Дсрз j і мітних помилок при вимірі висотних профілів темДф21 і, користуючись відомим виразом С = 20VT, ператури за рахунок неповного збігу вимірюваних ВІД різниці швидкостей переходять до різниці темстробів фазометра за дальністю (висотою) для ператури відносних змін температури Таким чирізних значень швидкостей звуку на двох сусідніх ном, ми одержимо висотний профіль відносних ділянках висот змін температури за певний вимірюваний інтервал Проте, як засвідчив спеціально зроблений часу (наприклад, за одне чи кілька зондувань) аналіз, ця помилка є систематичною помилкою і її можна врахувати, до того ж вона виявляється при Вимірявши температуру повітря в землі в пеістотному розходженні швидкостей звуку для поріріод вимірів, ми зможемо потім прив'язати отримавнюваних сусідніх висотних інтервалів, і зі зменний профіль відносних змін температури з висотою до температури повітря в поверхні землі для шенням розходження швидкостей у вимірі для першого строба і таким чином, одержати висотний порівнюваних висотних інтервалів помилка зменпрофіль абсолютних значень температури шується Нижче представлений аналіз таких помилок і Підвищення точності способу досягається за рахунок того, що, по-перше, у пропонованому спометодика їхнього врахування, а також розглянута собі замість абсолютної величини швидкостей можливість помилок за рахунок ефекту Допплера звуку вимірюють ВІДНОСНІ різниці швидкості ДС, поЗаміна стробування за дальністю на стробудруге, у пропонованому способі при вимірі різниці вання за часом приводить до того, що за рахунок швидкостей звуку на підставі порівняння між сорозходження швидкості звукових хвиль для порівбою часу, який необхідно кожній з порівнюваних нюваних вимірюваних стробів вони за той самий звукових хвиль, аби пройти той самий шлях, викоінтервал часу AtCTp проходять різні відрізки часу ристовується фазовий спосіб, що, як відомо, доЦе спричинює те, що порівнювані вимірювані зволяє з більшою точністю вимірювати часові інстроби при вимірі початкових фазових зсувів не тервали, причому, за рахунок застосування цілком перекриваються за дальністю множення частоти прийнятих коливань звукових На фіг 2 схематично представлено два виміхвиль у п разів, у стільки ж разів збільшується вирюваних строби фазометри для випадку різних мірювана різниця фаз, а отже, у стільки ж разів швидкостей звуку (Сг > С-і) 3 фіг 2 випливає, що зростає точність способу і його чутливість до змін вимірювані строби для двох швидкостей звуку, що температури Оскільки вибір величини п визначавідрізняються, не цілком перекриваються за висоється з умови одержання необхідної точності і чуттою, що, природно, призведе до помилки при виливості способу при збереженні однозначності мірі різниці усереднених за кожен вимірюваний фази, то для того щоб не звужувати діапазон вистроб початкових фазових зсувів мірюваних величин змін температури, необхідно Для ілюстрації сказаного в таблиці 1 подані одночасно застосовувати кілька значень п, розбипередбачувані помилки (5) у визначенні різниці вши очікуваний діапазон змін температури на діапочаткових фазових зсувів для різних значень різпазони, де виконуватиметься умова однозначності ниці швидкостей звуку ДС для двох сусідніх виміфази рюваних стробів У пропонованому способі замість бістатичного Розрахунок проводиться такий режиму зондування використовується моностатиСпочатку для обраних значень ДС обчислювачний режим, (коли випромінювання звуку і прийом лося середньоарифметичне значення початкової ехо-сигналів ведеться з однієї точки на місцевосфази для кожного з двох стробів тільки для відті), що дозволяє спростити спосіб і позбутися бостаней, що перекриваються, потім те саме робиротьби з прямим проходженням випромшеного лося, але вже для реального розташування стросигналу в місце прийому ехо-сигналів, тому що бів за дальністю Для розрахунку фази випромінювання і прийом ведеться в даному виR 271 /(де-г - період використовувався вираз с = — х —, р Т падку з однієї точки на місцевості та дозволяє виІ О користовувати його на обмежених за величиною звукових коливань, у нашому випадку він приймаплощадках (на дахах будинків, на кораблях і т д ) вся ф рівним 1*10 3 сек) Розглянемо можливі помилки, які можуть виРозрахунок проводився з кроком у 1 метр для никнути під час виміру висотних профілів темперавимірюваного строба Atcnh = 0 033с і для строба тури повітря Для фіксування відстані в пропоно 10 46523 йнятого сигналу (подвійна ЛІНІЯ) ДЛЯ запуску лічидальності Atch = 0 Зс (це параметри застосовувальника фази ного нами на практиці акустичного локатора) На фіг 4 розглянутий випадок, коли немає чаЗ таблиці 1 зрозуміло, що між істинним знастоти і тому частот, прийнятого й опорного сигналу ченням Дфн (випадок, коли вимірювані строби цілрівні між собою У цьому випадку між коливаннями ком перекриваються за висотою) і реально обміопорної і прийнятої частоти не змінюється в часі, і рюваним значенням (коли два вимірюванних його величине визначається як значення, знайдестроби не цілком перекриваються за висотою) існе за прийнятий вимірюваний інтервал нує розходження, що зі зменшенням величини ДС зменшується Так, для ДС = 1м/с помилка між виДср л мірюваним та істинним значенням складає -0%, Фпоч = тоді як при ДС = 0,05м/с ця помилка зменшується п до 13% і наближається до нуля десь при ДС = На фіг 5, 6 розглянуті випадки, коли є доппле0,015м/с (це видно з графіка фіг 3, де в логарифрівський зсув частоти і частот, прийнятого сигналу не дорівнює опорній (випромшеній) частоті мічному масштабі подана залежність різниці між істинним і обмірюваним значенням Дер у залежносНа фіг 5 розглянутий випадок, коли частота прийнятого сигналу більше частоти опорного сигті від величини ДС) налу, а на фіг 6 - коли частота прийнятого сигналу З фіг 3 випливає, що розходження між обміменше частоти опорного сигналу Пунктиром на рюваним і істинним значенням Дер наближається обох графіках подані коливання сигналу зсунуті за до нуля десь для значень ДС = 0,015м/с У цьому фазою на деяке значення ДфПОч щодо опорної часвипадку можна не враховувати помилку, зв'язану з тоти Зазначимо, ще оскільки, як відомо, фаза звунеповним збігом вимірюваних стробів Для ДС = кової хвилі завжди відстає від фази (у нашому ви0,015м/с систематичну помилку, обумовлену не падку - це опорна частота), на всіх графіках повним збігом стробів необхідно враховувати, коливання прийнятого сигнал} зображені відстаюрозрахувавши и заздалегідь для передбачуваних у чими від коливань опорної випромененої частоти вимірам значень Дер і Д^тробвипр (зі збільшенням З фіг 5, 6 випливає, що, по-перше, при нульоДістробвипр помилка зменшується) вому початковому фазовому зсуві різниця фаз між На підставі даного аналізу можна зробити вицими коливаннями в одному випадку (фіг 6) коли сновок про те, що заміна стробування за дальнісчастота прийнятого сигналу менше опорної, різнитю (висотою) на стробування за часом призводить ця фаз зростає від мінімального значення до макде систематичної помилки вимірюваних відносних симального («360°), в іншому випадку (фіг 5, коли змін температур, що може бути виключена шлячастота прийнятого сигналу більше опорної частохом розрахунку и для передбачених у вимірах ти, різниця фаз падає від максимального значення значень ДС Отже, можна зробити висновок, що («360°) до мінімального, близького до нуля) Призаміна стробування за висотою на стробування за чому така картина повторюється з частотою б и т в часом не призводить до помилок у вимірі відносміж цими частотами Фазовий зсув змінюється ЛІНІЙНО Середнє значення цього фазового зсуву за них змін температура пропонованим способом вимірюваний інтервал, що значно перевищує періТепер розглянемо можливість впливу допплерівського зсуву частоти на точність вимірюваних відносних змін температури Оскільки при акустичному зондуванні темпеод б и т в , визначатиметься як Приратурні неоднорідності, ще розсіюють звукові хвилі, переміщуються вітром, то це неминуче призвечому його величина практично не залежить від де до допплерівських зсувів частоти і, відтак, до величини и знака (тут маються на увазі реальні зміни частоти прийнятого сигналу, що спостерігазміни фазових характеристик ехо-сигналів Усе це ються звичайно на практиці при акустичному зонможе вплинути на точність вимірюваних початкодуванні, які звичайно складають порядку 10% віт вих фазових зсувів прийнятих акустичних хвиль У випромінюваної частоти) зв'язку з цим були проведені спеціальні досліДля швидкостей вітру, які спостерігаються дження даного питання звичайно при акустичному зондуванні атмосфери Вплив допплерівського зсуву частоти, пов'яза(вони складають порядку 0,5 -ь 20м/с) частота Допний з переміщенням температурних неоднорідносплера змінюватиметься від 3 до 130Гц У цьому тей вітром, при вимірі початкових фазових зсувів випадку період битв складатиме перевірявся графічно і на лабораторному макеті Розглянемо графічну оцінку впливу допплерів«--ь — =«0,3-И0*10"3с ських зсувів частоти Ні вимірювані початкові фаЗ 130 зові зсуви Оцінити ВПЛИВ допплерівської частоти Для випадку застосування множення частоти на вимірювані початкові фазові зсуви можна шля(у нашому практичному випадку частота збільшухом зіставлення часових діаграм прийнятого й валася в 32 рази) мінімальна частота «100Гц, а опорного сигналів, використовуваних при формумаксимальна «4000Гц При вимірюваному інтерванні часових інтервалів, пропорційних початковалі фазометра (у нашому конкретному випадку вому фазовому зсуву між цими коливаннями У він складав «30*10 3С) 30*10 3С за вимірюваний даному випадку під опорною частотою розуміється інтервал для мінімальної частоти Допплера 100Гц частота електричних коливань, з яких формуються ми зможемо виміряти біля трьох циклів биттів, а випромінювані звукові хвилі для максимальної допплерівської частоти «4000Гц На фіг 4, 5, 6 імпульси, сформовані з колиКІЛЬКІСТЬ таких циклів буде в 40 разів більше, тобто вань опорної частоти (одна ЛІНІЯ) І коливань прин 12 11 46523 «120, причому КІЛЬКІСТЬ вимірів у кожному такому рази циклі становитиме «10 Таким чином, для всіх допСпочатку на фазометрі вимірялася різниця плерівських зсувів, що спостерігаються, ми за вифаз між коливаннями, ще подавалися з кварцевомірюваний інтервал обов'язково виміряємо не мего генератора і звукового генератора з перемінною частотою, причому на цьому генераторі частота нше одного періоду, тобто коли Дф за рахунок встановлювалася різною в 1027 ± 50Гц і на кожній допплерівського зсуву частота зміниться Дср«О до установленій частоті вимірявся початковий фазоДф«360° Отже, обмірюване середнє значення Дф, вий зсув для різних значень фазового зсуву,' устазв'язане з допплерівським зсувом частоти, буде новленого на фазозсувальному ланцюжку Дані для всіх розглянутих значень швидкостей вітру фазометра фіксувалися стрілочним індикатором 360° фазометра і реєструвалися оператором При ЗМІНІ практично однаковим, близьким 3 фіг 5, 6 частоти звукового генератора в ±50Гц показання випливає, що середнє значення фазового зсуву фазометра практично не змінювалися Вони тільки Дфр, обумовленого допплерівською частотою, дозмінювались при ЗМІНІ положення ручки фазозсурівнюватиме вального ланцюжка При одному крайньому положенні ручки фазозсувального ланцюжка фазовий зсув становить Дфн « 97°, при іншому крайньому А,05м/с 330,01330=0,01м/с Відповідні ним значення температур для С At 289272,25=16,75° 273,9272,25-1,65° 273,0756272,25-0,8275° 272,3325272,25-0,08° 272,2665272,25=0,0165° Величина Афн(8иміру) Величина дф н дійсні значення Відносна помилка в % и 2204 й 216 120 и 142° 16,4" \9 13,6% 8,2" 0% 142 175 и 90% V 19% 15,5% и Таблиця 2 Найменування величини Д 3, м/с ь ё дс -0,301 0,05 -1,301 ДД(р ,гр. 1 0 41 0,5 22 2,6 igAAcp 1,61 1,34 0,47 R у уу у у /•/*•/ Фіг .1 у у С, ' Фіг.2 С2 17 18 46523 FZ ЇШ1ЩЗИ') F1=F2 HCwiraJ ФІГ.4 tl t2* a 1 15 ti I 1 і і і і i, І і 1 1 Itt It4 І і 1 1ї li its ш ІЗ 1 1 і 1 і 1 1і ііз ІИ і • 1 f— 1 11 а 1 t, і,,, Фіг.5 Фіг.3 11 і і Те и U 11 і Іі і і і ! і ФІГ.6 Генератор що ннй ланцюжок генератор фІг.7 Фв в ' 240 230 ' 220 210 200 190 180 170 160 Я Л \ / *п І1 1 і1 1 1 1 І і і і і і і і і / / Антена похила * • / / ч / V \ \ \ ! 1 / М /\ А \\ Антена вертикально 150 1 L 11 м 11 4 І Час місцевий Фіг.8 г1 1і • і 19 20 46523 3 2 Блок помножувачів Акуст»чний локатор , -І -і імпульсний фазометр —ft t г *ЕОМ «— І Фіг.9 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71