Спосіб вимірювання коефіцієнта анізотропії температури повітря

Спосіб виміру коефіцієнта анізотропії температури повітря, що полягає у одночасному визначенні температури повітря в декількох напрямках та обчисленні за знайденими значеннями коефіці 2 (19) 1 3 86377 4 може бути застосований тільки при радіолокаційрційний температурі повітря), обмірюваної одноному спостереженні іонізованих метеорних слідів, часно для двох взаємно перпендикулярних які, як відомо, спостерігаються на строго обмеженапрямків. ному діапазоні висот (80-100км). Виміри проводилися на полігоні на відкритій Найбільш близьким за технічною суттю до заплощадці на висоті ~1,5м над рівнем Землі при явленого винаходу є спосіб виміру коефіцієнта ясній і тихій погоді та при температурі повітря анізотропії температури [И.А. Делов, Н.И. Слипче+25°С. Виміри здійснювалися одночасно на двох нко. Результати экспериментальных исследований датчиках температури, один з яких вимірював теанизотропии молекулярних процессов атмосфери мпературу у вертикальному напрямку, інший - у с помощью акустического зондирования. «Пригоризонтальному. Результати подані з урахуванкладная радиоэлектроника», 2004, том 3, №3, ням каліброваних характеристик датчиків. с.27-36.] за фазою акустичної хвилі, розсіяної темНа Фіг.2: + -температура, обмірювана для верпературними неоднорідностями при моностатичтикального напрямку, · -температура для горизонному імпульсному зондуванні атмосфери одночатального напрямку. Як випливає з Фіг.2, спостерісно (або по черзі) у двох (або декількох) гається чітке розходження температур, напрямках за кутом місця β, шляхом екстраполяції обмірюваних одночасно для двох напрямків. отриманої залежності різниці фаз ехо-сигналів від Суть способу полягає в наступному. кута місця для значень b=90° i b=0°, визначення за За допомогою двох датчиків температури, отриманими значеннями різниці фаз, різниці темвстановлених на одній горизонтальній осі, які моператур відповідно до відомого зв'язку фази звужуть вимірювати температуру повітря, один - у кової хвилі з температурою атмосфери та обчисгоризонтальному напрямку, інший - у вертикальлення коефіцієнта анізотропії температури повітря ному, одночасно вимірюють температуру повітря у за формулою формулою Кт=Т1/Т2, де Т1 - темперадвох взаємно перпендикулярних напрямках і витура повітря, знайдена для горизонтального назначають за обмірюваними значеннями темперапрямку, а Т2 - для вертикального напрямку. тури коефіцієнт анізотропії Кт за формулою Недоліком даного способу виміру коефіцієнта Кт= Т1/Т2, де Т1 - температура повітря, обмірювана анізотропії Кт температури повітря є те, що він в горизонтальному напрямку, Т2 - температура визначається на підставі температури Т°, отримаповітря, обмірювана у вертикальному напрямку, ної на напряму за обмірюваною фазою акустичнопричому температура повітря для обох напрямків го ехо-сигналу, крім того, температура повітря для вимірюється через певні інтервали часу, обумовгоризонтального напрямку визначається шляхом лені інерційністю термометра. Чутливість способу екстраполяції обмірюваної залежності температудо змін анізотропії температури повітря визначається чутливістю термометра та флуктуаціями ри повітря при малих значеннях кутів a (a - кут між температури повітря, пов'язаними з різними факвертикальним і горизонтальним напрямком зондуторами. вання), до значень кутів a=90°, а також те, що цей Розглянемо пристрій для реалізації пропоноспосіб не може бути застосований для виміру аніваного способу, функціональна схема якого подазотропії температури в приземному шарі Землі у її на на Фіг.1, що містить два датчики температури поверхні. датчик 1 і датчик 2, виходи яких приєднані до вхоВ основу винаходу способу виміру анізотропії дів вимірника температури 3, вихід якого приєднатемператури повітря поставлена задача підвищиний до входу ЕОМ (4), вихід якої приєднаний до ти точність і вірогідність виміру коефіцієнта анізотвимірника температури 3. ропії температури повітря Кт, а також розширити Пристрій працює таким чином. можливості способу за рахунок безпосереднього За командою з ЕОМ 4 за допомогою вимірника виміру температури повітря датчиком у двох взаєтемператур (3) одночасно вимірюється темперамно перпендикулярних напрямках (у вертикальнотура повітря, обумовлена датчиками температур 1 му та горизонтальному). і 2. Причому один з датчиків температури реагує Ця задача вирішена таким чином. тільки на температуру повітря в горизонтальному У способі виміру анізотропії температури повінапрямку, інший - на температуру повітря у вертитря, що включає в себе визначення температури кальному напрямку. За заданим алгоритмом в повітря з однієї точки в декількох напрямках та ЕОМ з урахуванням каліброваних характеристик обчислення за знайденими значеннями темперадатчиків температури через певні інтервали часу тури коефіцієнта анізотропії температури Кт за (обумовлені інерційністю датчиків) обчислюються формулою Кт= Т1/Т2, де Т1-температура повітря в коефіцієнти анізотропії температури повітря за горизонтальному напрямку, а Т2 - температура повітря для вертикального напрямку, згідно винаТ формулою К т = 1 , T1 - температура повітря, ходу, температуру повітря в заданих напрямках Т2 вимірюють безпосередньо двома датчиками темобмірювана в горизонтальному напрямку, T2 - теператури, встановленими у двох взаємно перпенмпература повітря, обмірювана для вертикального дикулярних напрямках, відповідно змінюючи їх напрямку. положення для різних напрямків. Як датчики температури можуть бути викорисРозглянемо спосіб більш докладно. тані різні елементи (резистори, термістори і багато На Фіг.1 подана функціональна схема приінших залежно від цілей проведених вимірів). Як строю, за допомогою якого можна реалізувати резисторні датчики можуть використовуватися як запропонований спосіб. дротові (з золота, платини та інших металів), а На Фіг.2 подана часова залежність температутакож й іншого типу - недротові. ри повітря (вірніше, опору, що є оберненим пропо 5 86377 6 Як випливає з вищесказаного і Фіг.2, пропонольки температура повітря вимірюється безпосереваний спосіб, по-перше, дозволяє проводити вимідньо. Крім того, пропонований спосіб має більш ри анізотропії температури повітря, коли дистанвисоку точність під час виміру анізотропії повітря, ційні способи виявляються непридатними (як, оскільки як для вертикального, так і для горизоннаприклад, у поверхні Землі), по-друге, дає можтального напрямку температура вимірюється безливість одержати більш надійні результати, оскіпосередньо напряму. Комп’ютерна верстка В. Мацело Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601