Контроль достоверности показаний спектрорадиометра в условиях запыленной атмосферы

Рассмотрена возможность контроля достоверности результата работы инфракрасного спектрорадиометра при регистрации токсичного химиката в запыленной атмосфере. Предложен метод оценки интегральной концентрации аэрозольных частиц на основе определения изменения контраста тестового объекта относительно фона в видимом диапазоне длин волн при прохождении газоаэрозольного облака. Критическое значение контраста, соответствующее концентрации аэрозоля, когда уже невозможно срабатывание спектрорадиометра на наличие в воздухе токсичного химиката, предложено определять на основе численного решения задачи переноса излучения в среде с заданными параметрами. Изложены результаты решения задачи для мешающего аэрозоля, состоящего из капель воды диаметром 5...20 мкм. Показано, что при значении отношения сигнал/шум 100 возможна регистрация токсичного химиката при концентрации аэрозоля до 5 г/м². Реализация предложенного метода предполагает использование видеокамеры для наблюдения за тестовым объектом и компьютера для обработки получаемых изображений

Литература

[1] Морозов А.Н., Светличный С.И. Основы фурье-спектрорадиометрии. М., Наука, 2014.

[2] Лебская Т.А. Прогнозирование чрезвычайных ситуаций на потенциально опасных производственных объектах. Инженерный вестник, 2016, № 2. URL: http://engbul.bmstu.ru/doc/833854.html

[3] Соколов Э.М., Панарин В.М., Горюнкова А.А. и др. Совершенствование теории развития чрезвычайных ситуаций техногенного характера. Известия ТулГУ. Технические науки, 2010, № 4-2, с. 241–251.

[4] Матвеев Ю.Н., Карельская К.А., Стукалова Н.А. и др. Структуры математических моделей аварийных и чрезвычайных ситуаций на химически опасных объектах. Науковедение, 2016, т. 8, № 5. URL: http://naukovedenie.ru/PDF/89TVN516.pdf

[5] Садовников Р.Н., Бойко А.Ю., Шлыгин П.Е. Оценка влияния особенностей состава газоаэрозольного облака на спектр фонового излучения открытой атмосферы. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки, 2013, № 4, с. 69–78.

[6] Грин Х., Лейн В. Аэрозоли --- пыли, дымы и туманы. Л., Химия, 1972.

[7] Толчинский А.Д., Сигаев В.И., Варфоломеев А.Н. Современные тенденции развития технических средств пробоотбора и анализа биоаэрозолей. Экологические системы и приборы, 2008, № 11, с. 30–48.

[8] Назаров Б.И., Абдуллаев С.Ф., Маслов В.А. и др. Исследование функции распределения аэрозольных частиц и вариация сажевого аэрозоля в атмосфере. Доклады академии наук Республики Таджикистан, 2010, т. 53, № 5, с. 358–363.

[9] Зуев В.Е., Зуев В.В. Современные проблемы атмосферной оптики. Т. 8. Дистанционное оптическое зондирование атмосферы. СПб., Гидрометеоиздат, 1992.

[10] Боровлев А.Э., Кунгурцев С.А. Лидарный аппаратно-программный комплекс как элемент геоинформационной системы г. Белгорода. Экологические приборы и системы, 2008, № 11, с. 56–59.

[11] Чекалинская Ю.И. О кратности рассеяния света. Известия АН СССР, 1957, т. 21, № 11, с. 1494–1499.

[12] Борн М., Вольф Э. Основы оптики. М., Наука, 1973.