Снос зданий:
ecosnos.ru
Главная  Пирометры частичного излучения 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76

Таблица 6.1

Значения функции Ф (х) = f е * Л

о

л

д

0,00

0,0000

0,95

0,8209

1,90

0,9928

0,05

0,0564

1,00

0,8427

1,95

0,9942

0,10

0,1125

1,05

0,8624

2,00

0,9953

0,15

0,1680

1,10

0,8802

2,05

0,9963

0,20

0,2227

1,15

0,8961

2,10

0,9970

0.25

0,2763

1,20

0,9103

12fe

2,15

0,9976

0,30

0,3286

1,25

0,9229

2,20

0,9981

0,35

0,3794

1,30

0,9340

2,25

0,9985

0,40

0,4284

1,35

0,9438

2,30

0,9988

0,45

0,4755

1,40

0,9523

2,35

0,9991

0,50

0,5205

1,45

0,9597

2,40

0,9993

0,55

0,5633

1,50

0,9661

2,45

0,9995

0,60

0,6039

1,55

0,9716

2,50

0,9996

0,65

0,6420

1,60

0,9736

2,55

0,9997

0,70

0,6778

,334

1,65

0,9804

2,60

0,9998

0,75

0,7112

1.70

0,9838

2,65

0,9998

0,80

0,7421

1,75

0,9867

2,70

0,9999

0,85

0,7707

1,80

0,9891

2,75

0,9999

0,90

0,7969

1,85

0,9911

2,80

0,9999

3,00

1,0000

При /-макс= 0 с/ш^ 1 поэтому по формуле (6.4) находим

20 О

j;lO

у

2,48-1

V2n\ i

= 0,5-

1.48 г

При L aKc = 0.51-0 UjUA,

Ps = 0,5 4

4-2,48

ts ftT 0,9 L/Lo

Рис. 6.9. График зависимости вероятности обнаружения объекта от дальности L/Lo и числа г элементов поля обзора

= 0,5-f 0,4357 = 0,9357.

Результаты расчета вероятности обнаружения объекта на различных расстояниях от прибора и при разных Р= (в'/& гн) изображены графически иа рис. 6.9. С увеличением расстояния вероятность об. наружения объекта уменьшается и тем сильнее, ч^м больше элементов разложения поля обзора, т. е. чем больше отношение &/в'мгн-Пример 2, Рассчитать предельную дальность действия сканирующего теплопеленгатора (при которой отношение напряжения сигнала к среднему квадратическому напряжению шума и коэффициент пропускания атмосферы



равны единице) и вероятность обнаружения объекта при указанных ниже условиях, а также вычислить дальность действия теплопеленгатора при вероятности обнаружения объекта р^ = 0,8.

Дано: угол зрения прибора У ~ 0,378 ср (плоский угол & = 40°); мгновенный угол зрения Vjjj. == 6 Ю ? ср (плоский угол д^. = 0,5°); период обзора, поля зрения ГоСз = I с; число элементов поля обзора р == {ffjb = (40/0,5)= = 6,4 10; коэффициент -ф = 0,5; время просмотра мгновенного поля зрения Т

ty = 1,6 10~* с; вероятность отсутствия ложного сигнала <. = 0,7;

диаметр объектива Dg = 30 см; коэффициент пропускания оптической системы = 0,6; приемник излучения - фоторезистор на основе InSb, границы чувствительности = 2 мкм, = 6 мкм, пороговая чувствительность F, = 0,5 X

X 10-1 Вт/(см . Гц*/); объект наблюдения: S = 0,5 м^; t = 227° С; е = 0,9.

Решение: 1. Определяем длину волны, соответствующую максимуму спектральной плотности лучистого потока, излучаемого объектом:

2898 2898

5,8 мкм.

273 + 227

2. Рассчитываем приведенную силу излучения объекта, т. е. силу излучения с учетом спектральной характеристики чувствительности приемника излучения:

Величину К находим графоаналитическим методом (рис. 6.10):

= ?-0.7;


dX

7-)макс

Й^Д„ = 6/5,8 = 1.03; г (1,03) = 0,27; Xi/X = 2/5,8 = 0,34; г (0,34) < 0,01; 1 я

5 11,МКМ

Рис. 6.10. К численному расчету коэффициента использования излучения:

\=~ 0,5 10* . 0.9 . 5.67 . 10-1? . 500 . о,27 0,7 ;

; 80 Вт/ср.

3. Находим предельную дальность теплопеленгатора в предположении, что шум определяется собственным шумом приемника излучения:

1 = йХ №^Доб-опу/2 Ijy/4

/80Т3Г14 . 1 . 0,64 . 30 0,6 -i/o :5T 2.0,5-lO-w У -Ш

= 7,85 . 10 см



4. Определяем вероятность обнаружения объекта pj на дальности Lo = = 78,5 км; для этого находим сначала вероятность того, что за время просмотра одного элемента напряжение шума превысит заданное значение

е 2 d2=i 0,5-0,4999.

По табл. 6.1 находим при р = 0,4999 U*JUj = 3,68. Для дальности L . Lo = 1) получаем

LmiKC

z5

(мили]

too-.

10-.

- \ю

-\w is

10 z

-2000

-JO

с

10 -.

uo

I0*~

0.2-

-AO

0.1-

dz-

3,68-1

= 0.5 - 0,4693 = 0,0037 (0,37%).

5. Рассчитываем дальность действия теплопеленгатора при вероятности обнаружения объекта = 0,8: 0,8 = = 0,5 -jc; х=-0,3. По табл. 6.1 находим

U*IU,UjU = -O.M-

Так как U*/U3,68. то y,/I/ = 3,68 + 0,84 = 4,52.

В виду того, что (~\ = Рис. 6.п. Номограмма для расчета \ /

максимальной дальности действии ска- U /U

нирующих ИК-приборов = 1гп~ > = 0 V 1/4,52 0,47Lo.

Приведем приближенную формулу для расчета максимальной дальности действия сканирующих теплопеленгаторов с многоэлементными приемниками излучения

L = 1 / 0.3lT D g jh-l/MPH ,

ыакс =1/ mF & У ~~f~

I пор^мгн t

где J - число чувствительных элементов приемника. Так, при Тр = 0,6; = = 30 см; /д^ = 80Вт/ср: F p = 0,5 . lO-i Вт/(см Гц/); т = 4; © и = = 8,73 . 10- рад; = 0,05 с и £ = 12 получаем L = 43,5 10- см

(или::*: 45 км).



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ] 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76