Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

Analys av temperaturdifferens mellan luft och bakgrund - statistik och modellering.

Analys av temperaturdifferens mellan luft och bakgrund - statistik och modellering. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Malin Hansson
Ort: Linköping
Sidor: 114
Utgivningsår: 2003
Publiceringsdatum: 2003-01-01
Rapportnummer: (FOI-R--0853--SE)
Nyckelord temperaturdifferens, bakgrund, IR, modell, semi-empirisk, regression, temperature difference, background, model, semi-empirical
Sammanfattning Många gaser uppvisar karakteristiska absorptionsegenskaper som ger möjligheten att påvisa gasutsläpp med hjälp av spektrometer metoder i det infraröda området. Metoden utnyttjar temperaturdifferensen som finns mellan lufthavet och de naturliga strålkällorna i bakgrunden t.ex. mark, vegetation och himmel. I denna rapport presenteras statistik över temperaturdifferensen mellan luft och olika typer av bakgrund. Temperaturdifferensen beräknas från strålningsdata ur FOls databank. Resultaten visar att med 50 % sannolikhet fås en temperaturdifferens på 1-2 °C eller större vid ett mättillfälle med en bakgrund av gräs, äng eller skog. Genom att statistiken över temperaturdifferensen ställs mot prestandaparametrar hos befintliga spektrometersystem för gasdetektion kan tillämpligheten hos dessa system belysas. Vidare presenteras en empirisk och semi-empirisk modell för prediktion av temperaturdifferens utifrån väderparametrar. Prediktioner med den semi-empiriska modellen visar generellt en bra överensstämmelse med uppmätt temperaturdifferens för de valda fallen. Bäst anpassning fås med en slät, enhetlig bakgrund t.ex. asfaltväg. Prediktioner med den empiriska modellen visar sämre korrelation med mätdatat. Avvikelser mellan de olika modellerna och mätdata kvantifieras och jämförs.
Abstract Many gases prove to have characteristic absorption properties which give the possibility of gas detection with spectrometer methods in the infrared region. The method utilizes the temperature difference between the air and the natural sources in the background e.g ground, vegetation and sky. This report contains statistics concerning the temperature difference between air and different types of background. The temperature difference is calculated from radiance data from FOI´s database. The results shows that with 50 % probability the temperature difference is 1-2 °C or larger from measurements with a background of grass, meadow or forest. By comparing the statistics of the temperature difference and performance parameters of existing spectrometer systems for gas detection the adequacy of these systems can be evaluated. Furthermore, an empirical and a semi-empirical model for prediction of temperature difference are described. Predictions with the semi-empirical model generally show good correspondence between calculated and measured temperature difference for the considered cases. The best result is achieved for a flat, homogeneous background e.g asphalt. Predictions with the empirical texture model are less successful in producing correspondence with the data. Deviations between the models and measured data are quantified and compared.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182