Optical Array Probe
- Может обозначаться как «OAP»; этот термин имеет и другие значения: см. OAP.
.jpg)
Optical Array Probe или OAP — широкий класс измерительных приборов, предназначенных для видеофиксации атмосферных частиц, микрокапель воды и кристаллов льда в ходе экспериментальных пролётов сквозь облачность на специально оснащённых для подобных экспериментов летающих лабораториях.
Принцип действия[править]
Различные модели бортовых приборов OAP могут отличаться по своему дизайну и компоновке, однако все их конструкции базируются на едином принципе действия. Он основан на подсвечивании оптическим излучением некоторого атмосферного объёма в процессе движения самолёта и непрерывной видеосъёмке атмосферных частиц, пролетающих в воздухе сквозь этот объём. Изображения попадающих в поле зрения прибора OAP атмосферных аэрозолей, микрокристаллов льда или капель воды используются для восстановления распределения частиц по размерам, оценке водности облаков, интенсивности осадков и других важных параметров атмосферной среды[1].
Диапазон измеряемых размеров атмосферных частиц у большинства моделей приборов OAP варьируется от десятков до тысяч микрон. Некоторые инструменты способны проводить измерения размеров частиц диаметром вплоть до 2,5 микрона[2]. Скорость сбора информации может достигать до нескольких тысяч фотографий в минуту[3].
Исторические ремарки[править]
Появление приборов OAP состоялось благодаря конструкторским работам американской компании PMS (англ. Particle Measuring Systems, Inc.) в начале 1970-х годов. Представленные ею измерительные инструменты обладали хорошим быстродействием, высоким разрешением и множеством дополнительных возможностей, включая автоматическую категоризацию наблюдаемых атмосферных частиц и оперативное восстановление распределения наблюдаемых частиц по размерам в реальном времени. В дальнейшем все разработки компании PMS перешли в собственность компании англ. Particle Metrics, Inc.[4].
Принципиальный рывок в проведении измерений с помощью приборов класса OAP имел место в начале XXI века с введением в их конструкцию так называемых «наконечников Королёва» (англ. Korolev tips)[5] — специально спроектированных обтекателей для сенсорных головок прибора, которые позволяли потоку набегающего воздуха практически в невозмущённом состоянии проходить в зазор между вынесенными вперёд сенсорами. Данное нововведение устранило главный экспериментальный артефакт, характерный практически для всех систем бортовых приборов OAP, а именно — завышение измеряемых концентраций той фракции гидрометеоров, которые имеют малые размеры[6].
Примечания[править]
- ↑ Rauber, Nesbitt, 2018, Optical array probes
- ↑ Baumgardner, Gayet, Korolev, Twohy, Fugal, 2015, Nonintrusive Optical Imaging
- ↑ Praz, Ding, McFarquhar, Berne, 2018, Introduction
- ↑ Jeck, 2006, The Optical Array Probe
- ↑ Greg McFarquhar Assessing Impact of Shattered Artifacts on Measured Size Distributions англ.. U.S. Department of Energy. Проверено 17 января 2024.
- ↑ Korolev, Emery, Creelman, 2013, Introduction
Источники[править]
- Baumgardner, Darrel; Gayet, Jean-François; Korolev, Alexei [и др.]. Measurement Techniques In Situ : [англ.] // Encyclopedia of Atmospheric Sciences. — 2015. — Vol. 4. — P. 170–179.
- Jeck, Richard Cloud Sampling Instruments for Icing Flight Tests : (4) Large Drop Sizers : [англ.]. — Federal Aviation Administration, 2006.
- Korolev, Alexei; Emery, Edward; Creelman, Kirk Modification and Tests of Particle Probe Tips to Mitigate Effects of Ice Shattering // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology : журн. — 2013. — 1 апреля. — С. 690–708. — DOI:10.1175/JTECH-D-12-00142.1.
- Praz, C.; Ding, S.; McFarquhar, G. M. [и др.]. A Versatile Method for Ice Particle Habit Classification Using Airborne Imaging Probe Data : [англ.] // JGR: Atmospheres. — 2018. — 08 ноября. — Vol. 123, no. 23. — P. 13472–15495. — DOI:10.1029/2018JD029163.
- Rauber; Nesbitt Radar Meteorology : A First Course : [англ.]. — John Wiley & Sons Ltd, 2018. — ISBN 9781118432655.
 | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Руниверсалис» («Руни», руни.рф) под названием «Optical Array Probe», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA. Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?». |
|---|