Выполнение работы

1. Включите прибор в сеть. Для этого поставьте тумблер «сеть» на щитке питания в положение «220 В» (щиток питания находится на стене).

Включите тумблер «сеть» на панели измерительного блока. Убедитесь в том, что напряжение поступает на прибор, по зажиганию индикаторной лампы «сеть» измерительного блока.

Переключите тумблер "Авт – Ручн" в положение "Ручн".

Переключите тумблер «ОД-ОБ» в положение «ОБ», а услышав характерные щелчки коммутатора, переведите его снова в положение «ОД».

2. Наденьте на переднюю часть фотометрического блока специальное устройство (оптический замыкатель), снабженное поворачивающей призмой, диафрагмой и щелью для светофильтров. Измерительный пучок при этом не выходит из прибора, а отражается назад поворачивающей призмой, проходя через диафрагму и один из установленных светофильтров. Величина диафрагмы регулируется двумя винтами на оптическом замыкателе. Не вставляя светофильтр, вращайте эти винты и установите стрелку измерительного блока на отметку «100 %». Таким образом, измерительный пучок, проходящий через оптический замыкатель, уравнивается с измерительным пучком при измерении в реальных условиях при 100 % прозрачности атмосферы.

Внимание! Поскольку период коммутации составляет 2 секунды, стрелка двигается к устанавливающемуся положению очень медленно, рывками. Это необходимо учитывать при настройке и регулировать величину диафрагмы медленно, каждый раз дожидаясь, пока стрелка не установится в новом положении.

Получите у лаборанта набор контрольных светофильтров. Вставьте их по очереди в щель оптического замыкателя и измерьте прозрачность каждого из них по стрелочному прибору.

Запишите полученные значения прозрачности и соответствующие им значения дальности видимости по дальнему отражателю (в положении ОД).

Затем проверьте канал измерения с ближним отражателем. Для этого переведите прибор в режим работы с ближним отражателем, переключив тумблер измерительного блока в положение «ОБ» и повторите настройку диафрагмы и измерения прозрачности светофильтров. Какую разницу в показаниях прибора в обоих режимах Вы заметили?

3. С помощью осциллографа проведите наблюдение эпюр напряжений в различных точках электрической схемы прибора. При снятии эпюр безразлично в каком режиме - ОД или ОБ - работает прибор.

3.1 Включите осциллограф. Гнездо "1" (земля) соедините с гнездом "” осциллографа. Подайте на первый канал осциллографа сигнал с гнезда "2" (выход ФЭУ). Установите ручку осциллографа "время/дел" в такое положение, чтобы на экране можно было видеть несколько импульса коммутатора. Зарисуйте эту эпюру. Измените скорость движения луча осциллографа так, чтобы можно было наблюдать отдельные пики напряжения, сигнализирующие о вспышках импульсной лампы. Измерьте период этих пиков - вспышек и вычислите частоту.

3.2 Подайте на второй канал осциллографа напряжение с гнезда "3" (выход пикового детектора). С помощью переключателей "Вольт/дел" и "Время/дел" добейтесь наглядной картины на экране. Зарисуйте пару эпюр. При этом учтите, что из-за медленного движения луча по экрану осциллографа эпюра, представляющая собой след луча, не видна целиком и приходится рисовать след светового луча на экране. Измерьте частоту коммутации.

3.3 Вставьте в оптический замыкатель один из светофильтров и снова зарисуйте пару эпюр. В чем отличие между ними и теми, которые были получены без светофильтров? Выньте светофильтр.

3.4 Теперь подайте на первый вход осциллографа сигнал с гнезда "4" (вход ФЧК_оп), а на второй - с гнезда "6"" (вход ФЧК_зонд). Снова зарисуйте пару эпюр. В чем отличие между ними? Вставьте светофильтр в оптический замыкатель и снова зарисуйте пару эпюр. Какая из них изменилась после появления светофильтра? Почему? Выньте светофильтр.

3.5 Подайте на первый вход осциллографа сигнал с гнезда "6"(вход ФЧК_зонд), а на второй - с гнезда "7" (выход ФЧК_зонд). Зарисуйте эпюры напряжения. В чем отличие между ними? Вставьте светофильтр в оптический замыкатель и наблюдайте изменение эпюр. На основании Ваших наблюдений сделайте вывод о том, какую функцию исполняет фильтр частоты коммутации. Выньте светофильтр.

3.6 Подайте на первый вход осциллографа сигнал с гнезда "5" (выход ФЧК_оп) а на второй - с гнезда "7" (выход ФЧК_зонд). Вставляя и вынимая светофильтр из оптического замыкателя, наблюдайте изменение эпюр напряжения. Зарисуйте эпюры напряжения и их изменение при наличии светофильтра. Объясните наблюдения.

4. Выключите осциллограф из сети. Выключите измерительный и фотометрический блоки. Уберите свое рабочее место.

ТРЕБОВАНИЯ К ОТЧЕТУ

Отчет должен содержать:

1. Цель работы и краткие сведения из теории с приложением чертежа функциональной схемы ФИ-1, где отмечены контрольные точки.

2. Порядок Ваших действий при выполнении работы.

3. Значения прозрачности (и соответствующей дальности видимости) всех светофильтров, измеренных по дальнему и ближнему отражателю. Выводы, сделанные при сравнении измерений по ОД и ОБ.

4. Рисунки эпюр напряжений, полученных при выполнении работы, с указанием контрольных точек, с которых сняты эпюры (всего 9 пар эпюр). Значения частоты модуляции (частоты вспышек лампы) и частоты коммутации, измеренные с помощью осциллографа. Выводы, сделанные в результате сравнения эпюр.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Для какой цели в приборе ФИ-1 вводится опорный канал?

2. Почему в приборе ФИ-1 используется два отражателя? Как осуществляется переключение режимов работы с одного отражателя на другой?

3. Почему для измерения МДВ в приборе ФИ-1 используется модулированный световой пучок?

4. Какую роль выполняет измерительный блок?

5. Предположим, что в приборе вышел из строя ФЧК_оп. Как изменится работа прибора? Будет ли он давать показания?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

1. Приборы и установки для метеорологических измерений на аэродромах. Под ред. Афиногенова Л.П. и Романова Е.В. Л.: Гидрометеоиздат, 1981.- 295 с.

2. Фотометр импульсный ФИ-1. Техническое описание. ДЩ 2.845.009.