Автоматизированная оптоэлектронная система регистрации и контроля дождевых осадков для мобильных метеостанций

В настоящее время разработаны и широко применяются оптические сенсоры атмосферных осадков. В частности, сенсоры дождя состоят из инфракрасного (ИК) излучателя и фотоприемника.

Назначение

Регистрация и контроль дождевых осадков для мобильных метеостанций.

Описание разработки (основные особенности, технико-экономические показатели и др.)

Задача системы заключается в регистрации дождевых осадков в виде капель воды, которые попадают на специальный чувствительный элемент устройства с управляемой прозрачностью.  Чувствительный элемент представляет собой кварцевую пластину, на  поверхности которой находится тонкий слой специального пористого материала. При смачивании пластины каплями дождя, ее оптические свойства изменяются, и поверхность становится прозрачной в диапазоне длин волн 450-510нм. В момент, когда пластина стала прозрачной, преломленный свет попадает на фоточувствительный элемент фотоприемника, после чего электронная система формирует сигнал высокого логического уровня.

Новизна разработки

Уровень новизны автоматизированной оптоэлектронной системы регистрации и контроля дождевых осадков для мобильных метеостанций базирующийся на специальном чувствительном элементе с управляемой прозрачностью отвечает последним мировым тенденциям в области разработки автоматизированного контрольно-измерительного оборудования для метеорологии. 

Актуальность

Преимущества оптических датчиков: 1) возможность их дистанционного использования для контроля количества, выпадающих осадков; 2) организация наблюдений в режиме реального времени; 3) оперативность получения и обработки данных результатов измерений. Однако относительно высокая стоимость светодиодных излучателей и приемников в ИК-области, а также необходимость использования специальных программ для обработки измерений ограничивает их широкое применение. Одним из путей снижения стоимости сенсоров дождя может быть переход на светодиоды, излучающие в видимом диапазоне спектра, и использовании пористых материалов, изменяющих свою прозрачность при попадании на их поверхность капель воды. В этом случае появляется возможность создания недорогих портативных оптоэлектронных систем регистрации и контроля дождевых осадков, имеющих высокую чувствительность и гарантирующих необходимую точность измерений.

Технико-экономические преимущества перед аналогами

Оптические сенсоры дождевых осадков с программной обработкой.

Область применения

Разработаная оптоэлектронная система регистрации контроля дождевых осадков может найти применение в автоматических метеостанциях, в различных автономных системах, используемых в сельском и лесном хозяйствах, а также для решения следующих задач: прогнозирования и предупреждения природных катаклизмов; обеспечения безопасности движения на дорогах; автономного управления стеклоочистителями, стеклоподъемниками и устройствами, закрывающими люк в крыше автомобиля; для управления работой оросительных систем; для управления работой автоматических устройств в энергоэффективных жилищах.

Охранный документ

Планируется подача заявки.

Информация о внедрении

На данный момент заканчиваются работы по разработке оптоэлектронной системы.

Основные потенциальные потребители разработки (название организации)

МАЗ, БелАЗ, Белгидрометиоцентр.

Предлагаемые формы сотрудничества

Услуги по разработке и продаже готовых оптоэлектронных систем регистрации и контроля дождевых осадков.

Контактная информация

УО "Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники"
Молодой ученый: Буневич Михаил Алексеевич
Научный руководитель: Врублевский Игорь Альфонсович
моб.:+375 29 850 55 47
e-mail: mike_box@bk.ru