Светодиодный датчик апогея

-VMK-> Успешно тестван фотодатчик с UV-LEDs
Можно ли сделать фото более крупно, чтобы рассмотреть конструкцию ?

Насколько я понимаю, ультрафиолетовый диапазон отличается отсутствием помех со стороны Земли. А ранним утром, когда Солнце у горизонта, но небо светится - есть ультафиолет от неба ?

Ckona> Насколько я понимаю, ультрафиолетовый диапазон отличается отсутствием помех со стороны Земли.

Каких помех? У синих тоже нет помех.

Serge77> У синих тоже нет помех.
А от воды синяя часть спектра не отражается ? (УФ точно не отражается)

Serge77>> У синих тоже нет помех.
Ckona> А от воды синяя часть спектра не отражается ? (УФ точно не отражается)

Вот эта картинка (спектр поглощения воды) даст ответ на все вопросы. В том числе и по выбору фотоприёмника для вашего датчика.

a_centaurus> Вот эта картинка даст ответ на все вопросы.
Мдя, тот ультрафиолет, который сильно поглощается водой - он же и через атмосферу (озон, водяной пар) не проходит - то есть его нет. А "длинноволновый" ультрафиолет не поглощается водой - стало быть, отражается. Даже лучше, чем синий свет.

Ckona> А "длинноволновый" ультрафиолет не поглощается водой - стало быть, отражается.

Почему это отражается? Не поглощается - значит проходит насквозь. Вода же прозрачная, это не ртуть.

Serge77> Почему это отражается? Не поглощается - значит проходит насквозь. Вода же прозрачная, это не ртуть.
Видимый свет от воды хорошо отражается. Значит, и длинноволновый УФ тоже. Чтобы свет проходил через воду, угол падения должен быть 90 градусов плюс-минус <...> .
Есть же и угол полного отражения, когда в воду ничего не попадает.
Хотя, возможно, я и не прав. Поглощение в объеме может и никак не быть связано с отражением от поверхности.

Serge77>> Почему это отражается? Не поглощается - значит проходит насквозь. Вода же прозрачная, это не ртуть.
Ckona> Видимый свет от воды хорошо отражается. Значит, и длинноволновый УФ тоже.

Верно, длинноволновый УФ мало отличается от видимого света, но, скажем, для алюминия отражение в длинноволновом УФ где-то 0,8 от отражения в видимом свете, а для серебра - лишь около 0,4. У серебра уже в видимом диапазоне можно намерить завал порядка 2% для фиолетового относительно красного.

Ckona> Чтобы свет проходил через воду, угол падения должен быть 90 градусов плюс-минус <...> .
Ckona> Есть же и угол полного отражения, когда в воду ничего не попадает.

Это зависит от плоскости поляризации, для неполяризованного света нет такого угла.

Ckona> Хотя, возможно, я и не прав. Поглощение в объеме может и никак не быть связано с отражением от поверхности.

Ну, связано, но довольно замысловато...

Ckona> Есть же и угол полного отражения, когда в воду ничего не попадает.
Это наоборот, когда из более плотной оптической среды в менее плотную.
Из воздуха в воду свет проникает при любом угле падения, только процент процент отражения при приближении к 0 растет до 100%.
При этом отраженный свет становится поляризованным. Преломленный в воду - то же.
Степень поляризации не 100% для любого косого отражения.

Ckona> Видимый свет от воды хорошо отражается. Значит, и длинноволновый УФ тоже.

Отражается, но не так уж много. И здесь УФ и синий одинаковы, в пределах точности наших приборов, - вот что я хотел сказать.

Ckona> Чтобы свет проходил через воду, угол падения должен быть 90 градусов плюс-минус

Нет, другие уже сказали.

Ckona> Поглощение в объеме может и никак не быть связано с отражением от поверхности.

Вот именно.

-VMK-> По отделно (като електронни компоненти) или в сборка датчик+батерия+джъмпер(on/off)+електрозапал?

В сборе, конечно, интереснее, но можно по отдельности.

Serge77> ... И здесь УФ и синий одинаковы, в пределах точности наших приборов, - вот что я хотел сказать.

Основна разлика е фото"ЕДС" - Blue_LED>>UV_LED (примерно х5 ~ x10).
Интересно, ако ракетчика е с "Blue Jeans" и в полезрението на фотодатчик със сини светодиоди при включване - потенциален проблем? А в сравнение с "UV_фотодатчик" ? Възможно е да проведа подобен тест


RocKI> В сборе, конечно, интереснее, но можно по отдельности.

На снимката: електронни компоненти (ОУ, MOSFET транзистор, SMD кондензатор, 3х100кОм, 1х100Ом, 2хUV_LED), готов фотодатчик, батерия, и клипс (за 9В батерия); - без електрозапал и джъмпер (on/off)...

-VMK-> На снимката: електронни компоненти
Спасибо.

Ckona> Видимый свет от воды хорошо отражается. Значит, и длинноволновый УФ тоже. Чтобы свет проходил через воду, угол падения должен быть 90 градусов плюс-минус...

Отражение водной поверхности зависит от угла падения. В ближнем УФ и В диапазоне оптические свойства воды примерно одинаковы (см.график). В гидрооптике (есть такая) обычно рассматривают свойства воды в зависимости от наличия примесей (рассеивание и поглощение) и состояния поверхностного слоя. Последнее связано с волновой структурой. Так называемые капиллярные волны являются источниками возмущений в поверхностном слое. Постоянное изменение углов элементарных площадок по отношению к вектору падения солнечного (или любого) излучения вызывает изменения в отношениях отражения и трансмиссии. При наблюдениях с орбиты такие флуктуации фона приходится учитывать.
В вашем случае датчик апогея работает по разнице сигнала между альбедо подстилающей поверхности и излучения неба. Первый сигнал, в основном является продуктом (функцией углового положения Солнца) отражения солнечной энергии, второй - рассеивания. Причём эта первая величина менее стабильна, чем вторая, вследствие малой дистанции между приёмником излучения и подстилающей. Флуктуации сигнала здесь имеют очень сильные пики и провалы вследствие неравномерности значения альбедо в телесном угле ф.п. Попадание в поле зрения водоёма или свежей пахоты, может резко изменить сигнал... Поэтому динамический диапазон этого канала должен быть достаточно большим. Скорее всего полезным было бы введение рассеивателей в канал приёмника по альбедо которые поддерживали входной поток в рамках пропорциональности Ламберта. Возвращаясь к выбору приёмника стоит заметить, что в УФ области албедо разных подстилающих выравниваются. Однако падает и значение альбедо. Я не знаю полосу излучения/поглощения UV LEDа. Что-нибудь ок. 400 нм. В таком случае у "голубого" будет ок. 460 нм. Вряд ли это будет заметно на практике. К тому же без стендовой калибровки. Думаю, что вот такая таблица будет полезной для ориентировки на местности для определения "освещения сцены".

-VMK-> Основна разлика е фото"ЕДС" - Blue_LED>>UV_LED (примерно х5 ~ x10).

Это если измерять обычным прибором, у которого недостаточно большое входное сопротивление. А правильно измеренная ЭДС у УФ больше, чем у синего, но фототок у УФ заметно меньше, чем у синего, поэтому требования к ОУ для УФ более жёсткие, чем для синего светодиода.

-VMK->> Основна разлика е фото"ЕДС" - Blue_LED>>UV_LED (примерно х5 ~ x10).
Serge77> Это если измерять обычным прибором...

Проведох измерване за сравнение на фотоЕДС на зелен, син, и 3 типа UV светодиоди при максимално неблагоприятни атмосферни условия - плътна облачност, на земята снежна покривка 5~6 сантиметра. Тестовата установка е електронен повторител реализиран с ОУ LMC6061, батерия Duracell 9V, и мултицет MASTECH - MS8216 DMM.

-VMK-> ...измерване за сравнение...

Височина над земята около 20метра. Бяха направени 4 отчета - (1)небе, (2)хоризонт, (3)минимум и (4)земя. (показание минимум е под ъгъл относно вертикала). Данните са с мерна единижа Волт[V], запис на показанията на мултицета.

-VMK->> ...измерване за сравнение...

И тест за влияние на фотоЕДС на син предмет в полезрението на светодиода. За зеления светодиод няма данни, за останалите:

Преход: сняг -> син предмет -> сняг
Син : 1,87 -> 1,83 -> 1,86
UV_I : 1,70 -> 1,63 -> 1,70
UV_II : 1,64 -> 1,58 -> 1,64
UV_III : 1,75 -> 1,69 -> 1,75

MartKot> «Пирометрический автопилот для авиамодели» начало публикации в журнале «Радио 2009-12» http://files.ddrservice.info/Journals/Radio/2009/rad2009_12.djvu
MartKot> Продолжение здесь в «Р» 2010-1

Не понял, почему датчик "пирометрический"? Кто-то может обьяснить? В оптике пирометрами называются измерительные устройства основанные на сравнении цветовой температуры обьекта с эталонной нагретой спиралью. При этом изображение в окулярной плоскости накладывается на спираль. При вариации тока спирали добиваются её исчезновения в поле зрения на обьекте. Прокалиброванный в К потенциометр выдаёт ц.температуру.

a_centaurus> Не понял, почему датчик "пирометрический"? Кто-то может обьяснить?

Чувствительными элементами служат датчики яркостной температуры - пирометры. Пирометр - фотодиод, работающий в длинноволновом ИК-диапазоне, где собственное тепловое излучение земной поверхности имеет наибольшую интенсивность, а интенсивность теплового излучения неба - невелика. Эта разность имеет наибольшее обозначение в т.н."окнах прозрачности атмосферы", одно из которых соответствует волнам длиной 6...14 мкм.

(Это укороченная цитата из Радио 2009-12)

Roketomen> А если перенесут - не удавлюсь.
Не надо давиться, почитай теорию в статье Serge-77

В статье, наверно, не совсем корректно его обозвали имея ввиду бесконтактный ИК термометр. The MLX90614 is an Infra Red thermometer for non contact temperature measurements. http://www.datasheetarchive.com/pdf-datasheets/.../DSA-45787.pdf Хотя, сам метод в автопилоте получается пирометрическим, на сравнении нескольких яркостных температур.