Jump to content

    

Калибровка спектрорадиометра

Добрый день. При работе спектрорадиометра используется такая процедура, как радиометрическая калибровка, в котором используется гражданин Африки "абсолютно черное  тело" Вкратце, расскажите что это, для чего, а еще лучше тыкните где об этом подробнее прочитать.

Спасибо

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Bakradze said:

 "абсолютно черное  тело" Вкратце, расскажите что это, для чего, а еще лучше тыкните где об этом подробнее прочитать.

 

Почитать... везде. Гугл у Вас доступен?

Конкретно, что Вам непонятно?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Начнем с азов - а для чего используется калибровка спектрорадиометра?  К примеру, анализируется спектр ИК излучения, прошедшего через слой воздуха. Что собой представляет процедура калибровки устроства и для чего в этом случае используется спектр излучения АЧТ? 

Edited by Bakradze

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я понял :) просветите насчет общей картины, для чего она производится, с какой целью? 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Калибровка вообще (любого прибора) - заключается в измерении им величины, которая заранее известна (например, 0), и внесении коррекции в показания прибора для дальнейших измерений.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Это ясно. Применительно к задаче чисто пассивного спектрорадиометрического обнаружения некого газообразного вещества в воздухе, способного поглощать излучение на определенной длине волны ЭМ излучения. Ну, к примеру это будет метан с поглощением в районе прибл 3300нм. Смотрим сверху, с некой высоты...относительно чего калибровать спектрорадиометр в данном случае? 

Достаточно ли будет калиброваться относительно подстилающей земной поверхности? Или нужен физический источник со спектром ачт?

Я запутался

Edited by Bakradze

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я не специалист, могу только предположить, что если стоит задача обнаружения аномалий на фоне однородной поверхности (т.е. другие участки так же излучают и заведомо не содержат искомый газ) - то можно калиброваться по поверхности. А если поверхность сама сильно неоднородная - то по искусственному источнику, а потом нужна какая-то обработка данных. Или для проверки самого прибора.

Share this post


Link to post
Share on other sites
21 hours ago, Bakradze said:

Это ясно. Применительно к задаче чисто пассивного спектрорадиометрического обнаружения некого газообразного вещества в воздухе, способного поглощать излучение на определенной длине волны ЭМ излучения. Ну, к примеру это будет метан с поглощением в районе прибл 3300нм. Смотрим сверху, с некой высоты...относительно чего калибровать спектрорадиометр в данном случае? 

Достаточно ли будет калиброваться относительно подстилающей земной поверхности? Или нужен физический источник со спектром ачт?

Я запутался

Пассивно не получится. Почему-то для таких целей делают лидары.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Применяют как лидары, так и пассивные методики, ближайший пример Telops methane

Share this post


Link to post
Share on other sites
55 minutes ago, Bakradze said:

Применяют как лидары, так и пассивные методики, ближайший пример Telops methane

Очень интересно. Не знала. Так читайте статью в Nature... https://www.nature.com/articles/nclimate2877

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 1/15/2019 at 2:57 PM, Bakradze said:

Это ясно. Применительно к задаче чисто пассивного спектрорадиометрического обнаружения некого газообразного вещества в воздухе, способного поглощать излучение на определенной длине волны ЭМ излучения. Ну, к примеру это будет метан с поглощением в районе прибл 3300нм. Смотрим сверху, с некой высоты...относительно чего калибровать спектрорадиометр в данном случае? 

Достаточно ли будет калиброваться относительно подстилающей земной поверхности? Или нужен физический источник со спектром ачт?

Я запутался

 

Наверно стоит изучить алгоритм расчета газовой составляющей по измеренным с помощью радиометра данным. Сам прибор выдает некие цифры, которые как-то связаны с интенсивностью излучения молекул газа. Как из этих цифр получить достоверные данные о концентрации - довольно серьезная задача. Исходя из специфики задачи делается мат. модель и выводятся формулы из которых абсолютные величины концентрации газа можно получить при использовании калибровочных данных.

Если для калибровки использовать черное тело при фиксированной температуре (часто используют жидкий азот) - будет некий известный опорный уровень. Если в линию исследуемого газа попадает излучение от других составляющих, хорошо бы откалиброваться и от них, то есть ещё для калибровки использовать, например, черное тело при температуре окр. среды.

По крайней мере всё было примерно так, когда занимался измерением атмосферного озона во времена студенчества. Времени утекло много, могу что-то путать.

Share this post


Link to post
Share on other sites
49 minutes ago, MONSTR said:

Если для калибровки использовать черное тело при фиксированной температуре (часто используют жидкий азот) -

Можно подробности про жидкий азот?

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 minutes ago, Tanya said:

Можно подробности про жидкий азот?

Чёрное тело клали на дно резервуара с теплоизолированными стенками (хороший термос использовали) и заливали жидким азотом. В ходе процесса измерения радиометр последовательно получал сигнал с трех направлений - 1) с черного тела, которое находится при температуре азота  -2) с черного тела, который находится при температуре окружающей среды 3) сигнал непосредственно с неба.

Реализовывалось так: антенна радиометра ориентировалась горизонтально, над антенной на шаговом моторе вращалась планка (в форме двух лопастей), на одной лопасти - алюминиевое зеркало, на другой лопасти - черное тело. В процессе измерений планка последовательно перекрывала антенну либо черным телом (измерение сигнала от ч.т. при температуре окр. среды), либо алюминиевым зеркалом, ориентированным под 45 гр., от которого на антенну поступало излучение от ч.т., расположенного в азоте (сосуд ставился рядом с антенной - немного ниже), либо лопасти не перекрывали антенну и сигнал на неё поступал с другого стационарного зеркала, от которого поступал сигнал от неба (зеркало стояло подальше, ориентировано тоже под 45 гр.). Проще фотографию показать, но такой возможности сейчас нет к сожалению.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this