УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ФИЗИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА

.Устройство измерения энергетических характеристик физического объекга.
Полезная модель относится к области информатики и моя«т быть использована для изучения и анализа состояния физических объектов по их фотографическим снимкам.
Известно открытие; «Явление увеличения считываемого количества информации,содержащейся в фотографическом изображении физического объекта. Авторы: Майко В.П., Иванов В.А., Ташлык М.П. Приоритет открытия: 30.10.1995г. Открьггие устанавливает неизвестное ранее явление увеличения считываемого количества информации, содержащейся в фотографическом изображении физического объекта, отличающееся тем, что при облучении пучком света фотографического изображения ( фотоснимка ) физического объекта и одновременном размещении этого объекта или его части в зоне фотоснимка, количество считываемой информации о дешифрируемом объекте, получаемой посредством измерения и обработки характерных для объекта параметров возбуждаемого при этом в зоне фотографического изображения электромагнитного поля, возрастает.
Задачей полезной модели является практическая реализация полезного свойства фотоматериалов увеличивать количество считываемой информации при облучении их пучком света, при этом измеряют энергетические характеристики объекта с выделением информации о нём.
Устройство для измерения энергетических характеристик физического объекта над фотографией измеряемого объекта содержит источник света, через переключатель подключенный к источнику питания, под фотографией - светочувствительный датчик, с одной стороны подключенный к выходу генератора синусоидальных сигналов как через фазометр, так и через резистор, и с другой стороны подключенный так же, как фазометр и генератор, к заземляющему устройству.
На рис.1 представлена блок-схема, а на рис.2 - принципиальная схема, реализующая устройство измерения энергетических характеристик объекта.
Здесь:
1- лампочка накаливания, питающаяся от сети постоянного тока напряжением 2,5-3,5 вольта;
МПК6: G01V 8/00, А61В 6/02, G01В 9/00
2-переключатель, служит для замыкания цепи подачи напряжения на лампу накаливания 1;
3-блок питания напряжением 2,5-3,5 вольта, служащий для питания лампы накаливания 1;
4-частицы объекта, изображенного на фотофафическом снимке;
5-фотофафический снимок;
6-светочувствительный элемент - датчик ( в данном случае элемент солнечной батареи размером 7х7мм );
7-резистор;
8-фазометр ( в описанном устройстве использован фазометр Ф2-16,выпускаемый серийно );
9-генератор сигналов ( в описанном устройстве использован генератор синусоидальных сигналов ГЗ-33, выпускаемый серийно);
Лампа накаливания 1 одним входом подключена к выходу блока питания 3 непосредственно, а другим входом подключена к выходу переключателя 2. Переключатель 2 входом подключён к выходу блока питания 3. Светочувствительный элемент 6 входом подключён через резистор 7 к выходу генератора сигналов 9 и к одному входу фазометра 8. Второй вход фазометра 8 подключён к выходу генератора сигналов 9. Заземляющие выходы фазометра 8, генератора сигналов 9 и выход светочувствительного элемента 6 подключены к заземляющему устройству. Свет от лампы накаливания 1 при ее включении переключателем 2, соединенным в свою очередь с блоком питания 3, попадает непосредственно на фотоснимок 5 физического объекта. Под фотоснтмком 5 расположен светочувствительный элемент 6.
При отсутствии фотографического снимка 5 и отсутствии света от лампы 1, т.е. при разомкнутом положении переключателя 2, на входы фазометра 8 поступают сигналы
2-,
где (/ - напряжение, подведенное ко входу фазометра 8 непосредственно от светочувствительного элемента 6; t   - частота генератора ситалов 9 ;
w - начальная фаза ситала генератора 9
синусоидальных сигналов; - Дугл  задержка фазы, обусловленная электрическими
параметрами светочувствительного элемента 6;  - напряжение подведенное ко входу фазометра 8 со
стороны генератора 9 синусоидальных сигналов. При постановке фотографического снимка 5 исследуемого объекта между выключенной лампой 1 и светочувствительным элементом 6 происходит незначительное изменение задержки фазы   со , обусловленное незначительными изменениями электрических параметров светочувствительного элемента 6.
Разность фаз фазометра 9, соответствующая задержке фазы, :f- 4 д принимается за начальную разность фаз, соответствующую началу измерений на время i6o
При переключении переключателя 2 электрический ток от блока питания 3 поступает на лампу накаливания 1. Лампа накаливания 1 освещает фотографический снимок 5 в исследуемойзоне,соответствующейплощади
светочувствительного элемента 6, при этом происходит изменение задержки фазы, которая принимает значение д (/со на время б/  Изменение задержки фазы ( %о ).измеренное
фазометром 8 за время w -ta , обусловленное изменением электрических параметров светочувствительного элемента 6 за время f  непосредственно характеризует информационные характеристики фотографического снимка 5 в исследуемом секторе изучаемого физического объекта.
Для оценки энергетических характеристик каждого изучаемого сектора физического объекта, изображенного на фотографическом снимке 5, выполняется первый цикл измерений, состоящий из серии п измерений по каждому изучаемому сектору. Для чего в заданное время f посредством / переключателя 2 выключается лампа накаливания 1 и через некоторое время разность фаз, измеряемая фазометром 8, восстанавливается и соответствует задержке фазы  г Cf соответствующей началу измерений на время . Цикл фазовых измерений продолжается п раз, формируя п фазовых отсчетов фазометра 8, в т.ч. (,  i«;,j-r ««2-:,,, ,i «-.,   .); соответствующие значениям фазометра 8 п(- ( ,., ,j . С целью выделения дополнительной информации, присущей объекту, в непосредственной близости от лампы накаливания 1 и фотографического снимка 5 располагаются частицы объекта, изображенного на фотографическом снимке 5. После чего в описанной ранее последовательности выполняются все фазовые измерения, накапливая соответственно значения ), л /,i,j., .(ti, yj,  ,;  4  л f«y соответствующие значениям фазометра 8 /J i /1,4. и Л-( , ) где (Р- дополнительный сдвиг фазы обусловленный введением частицы объекта 4. Вычислив значения fli  iхарактерные для первого и второго цикла измерений представляется возможным определить энергию шумового процесса для первого и второго цикла измерений, как (ju   -S   , где: Вси - энергия шумового процесса воздействующая на светочувствительный элемент 6 в первом цикле измерений:  - энергия шумового процесса с возможным включением энергии сигнала - воздействующая на светочувствительный элемент 6 во втором цикле измерений.  J  / c  ) - дисперсия шумового процесса первого и второго цикла измерений соответственно подсчитываемая по стандартной формуле вычисления дисперсии.   а  (1 h C -ifl / ..  l ,
г количество измерений в цикле.    - значение фазометра 8 соответствующее n измерениям фазы в первом и во втором цикле соответственно. Р ,  - Интервал корреляции для первого и второго цикла измерений соответственно. Согласно теоремы Котельникова  /  где   Э- - эквивалентная полоса пропускания для первого и второго цикла измерений соответственно./  у /7,, ..-tf;,/. .-ayл-: :.. где nifn&f и /}i fftfhсоответственно максимальное и минимальное значение фазы,полученные за время выполнения первого цикла измерений Т. с тик и /li т)нсоответственно максимальное и минимальное значение фазы,полученные за время выполнения второго цикла Т Энергия соответствующая сигналу присутствующая в шумах определяется, как л i n :9с  -( Таким образом, измеряя дог1олнительную энергию Эс/ формируемую за счет размещения частицы объекта в зоне фотоснимка, можно выявить отдельные компоненты, присущие изучаемому по фотографическому снимку 5 объеюу.
качестве частицы объекта 4 используется мензурка с нефтью, по всей площади фотографического снимка 5 можно выявить сектора, в которых лроисходят увеличения значений энергии сигнала, и оконтурить эти участки как участки нефтеносной провинции.
и устройство измерения янеогетических характеристик объекта согласно настоящему описании внедрены в практику геолого-геофизических исследований. В 1999 году по заданию Геолкома Калмыкии в соответствии с рекомендациями Министерства природных ресурсов были проведены контрольноувязочные измерения на изученной территории. Проводилась
иццнкся пефТ сносности ПО 23 rioocCl nonv) OKuo/rvHi iuvi,
расположенным как на суше, так и на шельфе Каспийского моря. В качестве фотоматериала Геолком Калмыкии представил фотоплан 70-х годов, созданный многократным монтажом и многократным перефотографированием собранных участков фотомонтажа. При выполнении работ в исследуемой фотоматериала размещалась капсула с нефтью. Оценивались энергетические характеристики поля в измеряемых сегментах фотоснимка при наличии в исследуемой зоне фотоснимка капсулы с нефтью и без нее. Разность энергетических характеристик полей рассматривалась как информация нефтеспособности исследуемого участка. Результаты измерений приведены в таблице 1.
Таблица 1
. т -- -
..
Общая сходимсхлъ - 74,3%
Полученные реэультаггы подтверждают наличие энергоинформационной связи между объектами и их изображением на фотоснимке, полученном даже в результате многократного монтажа и перефотофафирования и возможности измерения энергетических хараю-ерисгик объекта.
Таким образом, становится возможным изучение состояния объею-а по его фотофафическим снимкам, например, снимкам из космоса.