Измерители высоты облачности ИВО и РВО. Лекция 11

1.

Лекция 11. Измерители высоты облачности
ИВО и РВО
ИВО и РВО измеряют высоту
облачности
светолокационным методом.
Передатчик посылает в
облако короткий импульс
света. После отражения от
облака импульс
воспринимается
приемником.
Измеряется время хода
импульса до облака и
обратно.
Это время имеет порядок
10-5 с.
Передатчик
Приемник
Рис. 11.1. К пояснению
светолокационного метода.

2.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Время измеряется с помощью электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).
Импульс напряжения, подаваемый
на горизонтально отклоняющие
пластины, называют импульсом
развертки (см. рис.)
Соответственно, на экране
возникает светящаяся линия.
Начало импульса развертки
совпадает с моментом вспышки
лампы передатчика.
В момент, когда отраженный
световой импульс приходит на
приемник, на вертикально
отклоняющие пластины подается
импульс напряжения.

3.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Передатчик
Приемник
На экране возникает характерный
всплеск – облачный импульс.

4.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Чем выше облако, тем правее на экране
находится облачный импульс.
Передатчик
Приемник

5.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Передатчик
Приемник
Фотоусилитель
Генератор
развертки
Видеоусилитель
Генератор
меток
Схема АРУ
Схема
компенсации
Приставка ДВ1м
Рис.11.2. Блок-схема ИВО-1М.
В фокусе вогнутого
зеркала передатчика
находится импульсная
газоразрядная лампа.
Лампа работает с
частотой 20 Гц.
Генератор развертки
формирует импульс
развертки.
В фокусе вогнутого
зеркала приемника
находится ФЭУ. Он
преобразует световой
сигнал в электрический.

6.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Передатчик
Приемник
Фотоусилитель
Генератор
развертки
Видеоусилитель
Генератор
меток
Схема АРУ
Схема
компенсации
Приставка ДВ1м
Слабый электрический
импульс усиливается
фотоусилителем и по
кабелю поступает в
видеоусилитель.
Дважды усиленный
сигнал подается на
вертикально
отклоняющие пластины.
На экране виден
облачный импульс.
Для того, чтобы импульс на экране имел постоянную амплитуду,
предусмотрен автоматический регулятор усиления (АРУ).

7.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Передатчик
Приемник
Фотоусилитель
Генератор
развертки
Видеоусилитель
Генератор
меток
Схема АРУ
Схема
компенсации
Приставка ДВ1м
Схема компенсации подает на горизонтально отклоняющие
пластины постоянное напряжение. Импульс смещается вправо
или влево в зависимости от поворота ручки схемы.

8.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Наблюдатель ставит середину переднего фронта импульса на
центр экрана и отсчитывает высоту облаков по шкале,
находящейся рядом с ручкой.

9.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Передатчик
Приемник
Фотоусилитель
Генератор
развертки
Видеоусилител
ь
Генератор
меток
Схема АРУ
Схема
компенсации
Приставка ДВ1м
Генератор меток
используется для
калибровки прибора.
При измерениях его
не включают.
Приставка ДВ-1м
используется для
автоматической
записи высоты
облаков.
Пределы измерения ИВО-1м – от 50 до 1500 метров.

10.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Приемники и передатчики РВО-2м (Аэропорт Ямбург)

11.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Проверка РВО-2м (Аэропорт Ямбург)

12.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Принципиальная схема передатчика световых импульсов.
Пульт
управления
~220 в.
50 Гц.
Др2 VD5
R
Высоковольтный
+Uвв 1
выпрямитель
-Uвв
Импульс
запуска
К
А
Б
Е
Л
Ь
Передатчик
VL
C55
C56
Rab
Рис. 11.3. Упрощенная принципиальная схема передатчика
световых импульсов.

13.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Пульт
управления
~220 в.
50 Гц.
Др2 VD5
R
Высоковольтный
+Uвв 1
выпрямитель
-Uвв
Импульс
запуска
К
А
Б
Е
Л
Ь
Передатчик
VL
C55
C56
Rab
Конденсатор С55 заряжается от высоковольтного выпрямителя
через диод VD5 до напряжения ~4,4 Кв. Процесс заряда
происходит достаточно быстро (t ~0,01с).
Этого напряжения недостаточно для вспышки импульсной лампы.
Потому в лампе предусмотрен электрод поджига.

14.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Пульт
управления
~220 в.
50 Гц.
Др2 VD5
R
Высоковольтный
+Uвв 1
выпрямитель
-Uвв
Импульс
запуска
К
А
Б
Е
Л
Ь
Передатчик
VL
C55
C56
Rab
Электрод поджига находится на расстоянии 1-2мм от катода. Для
возникновения искры в таком промежутке нужно напряжение
около 1,8 Кв.
Напряжение подается на электрод поджига с конденсатора С56.
Он заряжается через резистор R. Зарядка происходит достаточно
медленно (t ~ 0,05с).

15.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Пульт
управления
~220 в.
50 Гц.
Др2 VD5
R
Высоковольтный
+Uвв 1
выпрямитель
-Uвв
Импульс
запуска
К
А
Б
Е
Л
Ь
Передатчик
VL
C55
C56
Rab
По достижении напряжения поджига лампа вспыхивает.
Конденсаторы С55 и С56 разряжаются через лампу. Начинается
новый цикл заряда.
С помощью резистора R можно регулировать ток заряда.
Следовательно, можно регулировать время заряда конденсатора
С56, а значит – частоту импульсов света.

16.

Лекция 11. Измерители высоты облачности ИВО и РВО
Пульт
управления
~220 в.
50 Гц.
Др2 VD5
R
Высоковольтный
+Uвв 1
выпрямитель
-Uвв
Импульс
запуска
К
А
Б
Е
Л
Ь
Передатчик
VL
C55
C56
Rab
Во время вспышки проходит разряд по цепи «анод лампы – земля».
Значит, через малоомный резистор Rab проходит импульс тока.
Порядок Rab ~ несколько ом. Поэтому падение напряжения на нем
невелико (около нескольких вольт). Сформированный импульс
напряжения называется импульсом запуска.
Импульс запуска подается на генератор импульсов развертки.