校准能见度仪用标准散射体定标系统装调技术 被引量：10

1

作者 张健 张国玉 +1 位作者 孙高飞 张建良 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1207-1215,共9页

为了实现校准能见度仪用标准散射体的快速高精度定标,依据标准散射体校准前向散射式能见度仪的校准原理,提出了一种新型的校准能见度仪用标准散射体定标系统,重点研究了该系统的装调技术。根据定标系统的组成与工作原理,建立了定标系统... 为了实现校准能见度仪用标准散射体的快速高精度定标,依据标准散射体校准前向散射式能见度仪的校准原理,提出了一种新型的校准能见度仪用标准散射体定标系统,重点研究了该系统的装调技术。根据定标系统的组成与工作原理,建立了定标系统装调光学模型,并提出由抛物面反射镜与全景成像能量检测系统相对位置装调以及抛物面反射镜与低反射率球形屏幕系统相对位置装调组成的定标系统装调方案。建立校准能见度仪用标准散射体定标系统极限误差计算模型,在入射光线角度为45°的情况下,计算出装调过程中抛物面反射镜与低反射率球形屏幕系统平移误差与倾斜误差的极限装调误差分别为3.18°和0.847°,抛物面反射镜与全景成像能量检测系统平移误差与倾斜误差的极限装调误差的极限装调误差均为2.14 pixel。实验证明装调后的校准能见度仪用标准散射体定标系统的最大角度检测误差为0.795°,满足定标系统的角分辨率是1°的使用要求。 展开更多

关键词 前向散射式能见度仪 定标系统 装调技术 极限误差 光轴一致性

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用于校准能见度仪的标准散射体定标系统的校准方法 被引量：5

2

作者 张健 张国玉 +2 位作者 孙高飞 苏拾 张建良 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期196-204,共9页

为了实现对用于校准能见度仪的标准散射体的快速准确定标,通过测量标准散射体不同散射角的散射系数,实现对标准散射体不同散射角所模拟的大气能见度进行准确定标并对定标系统进行校准.根据定标系统的组成与工作原理,确定定标系统的校准... 为了实现对用于校准能见度仪的标准散射体的快速准确定标,通过测量标准散射体不同散射角的散射系数,实现对标准散射体不同散射角所模拟的大气能见度进行准确定标并对定标系统进行校准.根据定标系统的组成与工作原理,确定定标系统的校准方法并建立相应的校准链,并设计校准链的各组成部分的校准方法.通过对已知散射系数的标准散射体进行定标,验证校准后定标系统定标结果的准确性,进而验证了定标系统校准方法的正确性.实验结果证明:定标系统对标准散射体的散射系数定标结果的误差为7.93%;经由定标系统定标的标准散射体所模拟的大气能见度的最大误差为8.61%,满足用于校准能见度仪的标准散射体的使用要求. 展开更多

关键词 前向散射式能见度仪 能见度测量 校准 散射测量 标准散射体

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新型能见度自动观测系统研究 被引量：15

3

作者 王京丽 刘旭林 +3 位作者 雷鸣 阮顺贤 缪宇鹏 聂凯 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2013年第7期596-602,共7页

针对国内外迄今还没有真正符合能见度定义的能见度自动观测仪问世的严峻局面,采用数字摄像技术,根据人工观测能见度原理,研究新型的完全符合能见度定义的数字摄像能见度自动探测系统。通过开展数字能见度仪、光学能见度仪以及人工观测... 针对国内外迄今还没有真正符合能见度定义的能见度自动观测仪问世的严峻局面,采用数字摄像技术,根据人工观测能见度原理,研究新型的完全符合能见度定义的数字摄像能见度自动探测系统。通过开展数字能见度仪、光学能见度仪以及人工观测能见度比对实验,分析数字能见度仪的观测性能。比对结果表明:该系统运行稳定可靠,达到预期设计指标。本研究为国内外雾霾及能见度自动观测提出了一个可行的解决方案。 展开更多

关键词 数字摄像技术 新型能见度仪 CCD 单片机 无线遥控

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用于校准能见度仪的标准散射体定标系统中光学系统的设计（英文） 被引量：3

4

作者 张健 张国玉 +3 位作者 徐达 孙高飞 苏拾 张建良 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期163-171,共9页

为了实现校准能见度仪中标准散射体的快速准确定标,建立了用于校准能见度仪的标准散射体的定标系统.研究了定标系统中全景成像折反光学系统的设计方法.根据抛物面反射镜的光学特性推导出抛物面面型的计算方法.根据定标系统对光学系统的... 为了实现校准能见度仪中标准散射体的快速准确定标,建立了用于校准能见度仪的标准散射体的定标系统.研究了定标系统中全景成像折反光学系统的设计方法.根据抛物面反射镜的光学特性推导出抛物面面型的计算方法.根据定标系统对光学系统的要求,完成全景成像色度计光学系统的设计.对全景成像折反光学系统进行建模仿真并设计实验验证光学系统的设计与仿真结果的正确性.实验结果表明:全景成像折反光学系统的空间检测俯仰角范围为0°~90°,方位角范围为0°~360°,且最小角分辨率为1°,与仿真结果基本一致,满足用于校准能见度仪的标准散射体定标系统中光学系统的设计要求. 展开更多

关键词 仪器光学设计 前向散射式能见度仪 全景成像光学系统 校准 散射测量

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用于校准能见度仪的标准散射体定标系统中光学系统的误差分析（英文） 被引量：5

5

作者 张健 张国玉 +1 位作者 张建良 赵云率 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期133-144,共12页

为了实现用于校准能见度仪的标准散射体的快速高精度定标,依据标准散射体校准前向散射式能见度仪的校准原理,建立定标系统中光学系统的误差分析方法.分析标准散射体定标系统的工作原理,结合其光学系统、机械结构的加工及装调偏差,建立... 为了实现用于校准能见度仪的标准散射体的快速高精度定标,依据标准散射体校准前向散射式能见度仪的校准原理,建立定标系统中光学系统的误差分析方法.分析标准散射体定标系统的工作原理,结合其光学系统、机械结构的加工及装调偏差,建立了标准散射体定标系统的光学系统模型并设计实验证明其正确性.分析影响定标系统中光学系统精度的主要误差,得到标准散射体定标系统中光学系统的误差传递模型.通过对畸变偏差、像面位置偏差、主点位置偏差、像面倾斜偏差和焦距偏差的分析,提出了一种系统综合误差分析的方法并建立了综合偏差模型,对每个偏差单独分析,得出畸变偏差、像面位置偏差、主点位置偏差、像面倾斜偏差和焦距偏差的偏差范围依次为0.024mm,0.399mm,0.02mm,0.28rad和0.392mm.该研究为提高用于校准能见度仪的标准散射体定标系统的精度以及校准时误差的来源分析与补偿提供理论依据. 展开更多

关键词 能见度与成像 像差补偿 光学设计及装配 校准 气象仪器

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大辐照面积发散太阳模拟器光轴调整方法 被引量：3

6

作者 张燃 张国玉 +4 位作者 杨俊杰 张健 苏拾 隋鑫 张丽娜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期18-25,共8页

为实现大辐照面积发散太阳模拟器的光轴调整,结合太阳模拟器光学系统的组成,提出了一种太阳模拟器光轴调整方法。首先分析了装调基准光轴的建立依据,设计了基准光轴的建立方法;其次提出了转向平面反射镜组、组合聚光镜和积分器组的装调... 为实现大辐照面积发散太阳模拟器的光轴调整,结合太阳模拟器光学系统的组成,提出了一种太阳模拟器光轴调整方法。首先分析了装调基准光轴的建立依据,设计了基准光轴的建立方法;其次提出了转向平面反射镜组、组合聚光镜和积分器组的装调方法;最后分析了倾斜调整结构设计原则与最佳支撑布置方式,基于等边三角形3点支撑形式,设计了转向平面反射镜组的光轴一致性误差补偿结构。装调后实验结果表明,太阳模拟器工作距离在20 000 mm处,光斑直径为1 540 mm,辐照强度为1 370 W/m2,辐照不均匀性为8.8%,满足太阳模拟器技术指标要求,为太阳模拟器光学系统提供一种装调思路。 展开更多

关键词 太阳模拟器 装调技术 光轴一致性 倾斜调整 自准直成像

原文传递

一种激光便携式大气能见度、目标距离综合测试仪 被引量：11

7

作者 阎宁 徐荣甫 《激光技术》 CAS CSCD 1992年第3期129-132,共4页

本文介绍了一种单端收发的激光大气能见度、目标距离综合测试仪,研究了这种装置对于能见度测量的理论依据及其可行性,并提出了该仪器的设计总体思想。

关键词 大气 能见度 距离 激光 测试仪

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前向散射能见度仪校准技术 被引量：31

8

作者 朱乐坤 李林 《气象科技》 2013年第6期1003-1007,共5页

基于前向散射能见度仪的工作原理、结构特点及使用环境,分析了前向散射能见度仪的测量误差来源、产生测量误差原因及误差模型,归纳了前向散射能见度仪出厂标定方法、标定参数及标定参数修正方法。为确保能见度观测数据具有准确性,并根... 基于前向散射能见度仪的工作原理、结构特点及使用环境,分析了前向散射能见度仪的测量误差来源、产生测量误差原因及误差模型,归纳了前向散射能见度仪出厂标定方法、标定参数及标定参数修正方法。为确保能见度观测数据具有准确性,并根据将来量值传递需要,在分析了能见度量值传递参数基础上,提出了前向散射能见度仪的实验室标定条件和方法,梳理了前向散射能见度仪现场光学装置校准、校准板校准及人工校准方法,为今后建立能见度量值传递体系和编写相关校准规范提供参考。 展开更多

关键词 前向散射能见度仪 测量误差 校准技术

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后向散射式路道能见度激光测量仪的研究 被引量：5

9

作者 施德恒 许启富 《光学技术》 CAS CSCD 1999年第5期93-96,共4页

后向散射式跑道能见度激光测量仪主要由光学发射与接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。其中，光学发射与接收系统主要包括：Ｎｄ ：ＹＡＧ 激光器、倍频器、准直镜、扩束镜、光学接收镜头、截止滤光片、窄带干涉滤光片... 后向散射式跑道能见度激光测量仪主要由光学发射与接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。其中，光学发射与接收系统主要包括：Ｎｄ ：ＹＡＧ 激光器、倍频器、准直镜、扩束镜、光学接收镜头、截止滤光片、窄带干涉滤光片及光电转换系统等；信号放大与处理系统主要包括：小信号放大电路、延时电路、采样保持电路、多路模拟开关、模数转换电路及８０３１ 单片机等；显示系统主要由数字显示器、打印机及接口电路等组成。介绍了该测量仪的工作原理、基本结构和主要技术指标，讨论了其中的技术难点及其相应的解决方法。 展开更多

关键词 激光测量仪 跑道能见度 反向散射式

原文传递

透射式能见距离测量仪中光电转换系统盲区设置的计算与分析 被引量：5

10

作者 施德恒 陈玉科 耿明磊 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期55-57,共3页

本文推得了透射式能见距离测量仪中能见距离、光电转换系统的最小响应盲区以及仪器与合作目标间的距离三者之间的关系，分别讨论了当仪器与合作目标之间的距离确定时光电转换系统的最小盲区与能见距离、当能见距离确定时光电转换系统的... 本文推得了透射式能见距离测量仪中能见距离、光电转换系统的最小响应盲区以及仪器与合作目标间的距离三者之间的关系，分别讨论了当仪器与合作目标之间的距离确定时光电转换系统的最小盲区与能见距离、当能见距离确定时光电转换系统的最小盲区与仪器至合作目标的距离、以及当光电转换系统的盲区确定时仪器与合作目标间的距离和最小可探测能见距离之间的关系，分析了接收镜头接收口径的大小对光电转换系统的最小盲区及最小可探测能见距离的影响，得到了有意义的结论。 展开更多

关键词 光电转换系统 盲区设置 能见距离测量仪

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PWD20能见度仪及与目测能见度对比分析 被引量：15

11

作者 杨玉霞 胡雪红 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第F06期61-63,共3页

分析总结PWD20能见度仪在使用中所出现的故障及原因,其测量的准确性、可靠性与人工目测估计值对比分析发现:80.6%的目测值大于自动观测值,能见度在0～1.0 km时二者平均差值较小为0.11 km,能见度在5.0～20.0 km时二者平均差值较大,但变... 分析总结PWD20能见度仪在使用中所出现的故障及原因,其测量的准确性、可靠性与人工目测估计值对比分析发现:80.6%的目测值大于自动观测值,能见度在0～1.0 km时二者平均差值较小为0.11 km,能见度在5.0～20.0 km时二者平均差值较大,但变化趋势基本一致.人工目测与自动观测能见度的相关系数受轻雾影响时最好为0.92,受雨、雪影响时较好为0.76,受霾、浮尘、扬沙、烟影响时较差为0.49.定时能见度的平均差值14时最大,20时其次,08时最小. 展开更多

关键词 PWD20能见度仪 目测能见度 对比分析

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气象辐射用太阳模拟器组合聚光镜设计 被引量：4

12

作者 张燃 张国玉 +4 位作者 梁婧 张健 刘石 苏拾 张建良 《气象水文海洋仪器》 2018年第3期31-35,共5页

结合气象辐射用太阳模拟器的特性,针对太阳模拟器能量利用率较低的情况,文章设计了一种椭球聚光镜和球面反射镜组成的组合聚光镜,分析了组合聚光镜中椭球聚光镜和球面反射镜的参数确定方法以及组合聚光镜的成像倍率与聚光效率,软件仿真... 结合气象辐射用太阳模拟器的特性,针对太阳模拟器能量利用率较低的情况,文章设计了一种椭球聚光镜和球面反射镜组成的组合聚光镜,分析了组合聚光镜中椭球聚光镜和球面反射镜的参数确定方法以及组合聚光镜的成像倍率与聚光效率,软件仿真结果证明:在保证均匀性的前提下,组合聚光镜能有效提升太阳模拟器的能量利用效率,太阳模拟器的辐照不均匀度符合气象太阳模拟器国家标准。 展开更多

关键词 太阳模拟器 组合聚光镜 能量利用率 仿真分析 气象仪器

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校准能见度仪用2700K黑体色温光谱模拟方法研究 被引量：4

13

作者 张健 孙继亮 +4 位作者 张国玉 孙高飞 梁婧 崇伟 杨晓彤 《气象水文海洋仪器》 2020年第4期8-10,15,共4页

针对目前缺乏符合世界气象组织对能见度定义的能见度测量仪器校准技术手段的情况,文章提出了一种基于高斯光谱模型的2 700K色温光谱模拟方法。根据2 700K色温光谱模拟模型,分析了工程上可行的高斯型光谱拟合单元半值全宽与峰值波长组合... 针对目前缺乏符合世界气象组织对能见度定义的能见度测量仪器校准技术手段的情况,文章提出了一种基于高斯光谱模型的2 700K色温光谱模拟方法。根据2 700K色温光谱模拟模型,分析了工程上可行的高斯型光谱拟合单元半值全宽与峰值波长组合;利用全宽为20nm,峰值波长380~780nm,峰值间隔为20nm高斯型光谱拟合单元组合模拟了2 700K黑体色温光谱,模拟结果为建立符合世界气象组织对能见度定义的能见度测量仪器校准方法提供技术支撑。 展开更多

关键词 大气能见度 光谱模拟 黑体色温

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透射式和前散射式能见度仪性能的分析 被引量：6

14

作者 蔡琴 《成都工业学院学报》 2014年第4期40-42,59,共4页

介绍了大气能见度研究的基本理论、消光系数的概念和计算方法,对国内外主流的透射式和前散射式能见度仪从优缺点、低能见度下数据对比和应用场所3个方面进行了比较分析。

关键词 大气能见度 消光系数 透射式 前散射式

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能见度测试的系统偏差分析 被引量：1

15

作者 蔡琴 甘志 徐智勇 《成都工业学院学报》 2015年第2期45-47,共3页

从能见度定义出发,推导出测试光波长和能见度的关系。对大气衰减特性研究表明,按照常规方法计算能见度会导致系统偏差,这些偏差依赖于测试光源的光谱特性,不同厂家、不同测试方法偏差不同。通过国外的一系列对比实验证明该系统偏差的存... 从能见度定义出发,推导出测试光波长和能见度的关系。对大气衰减特性研究表明,按照常规方法计算能见度会导致系统偏差,这些偏差依赖于测试光源的光谱特性,不同厂家、不同测试方法偏差不同。通过国外的一系列对比实验证明该系统偏差的存在,最后提出了通过研制能见度标准来消除系统误差的解决方案。 展开更多

关键词 气象光学视程 系统误差 系统光谱响应 偏差

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激光光散射仪及应用 被引量：11

16

作者 黄志萍 《现代仪器》 2006年第6期49-53,44,共6页

介绍激光光散射仪的测定原理,常用测定仪器、测定方法以及在聚合物研究中的实际应用。

关键词 激光光散射仪 聚合物 应用

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基于数字双相位锁相放大器的前向散射能见度仪 被引量：1

17

作者 刘晓明 梁平 仲元红 《数据通信》 2009年第3期26-29,共4页

从散射式能见度仪的理论基础出发,给出散射式能见度仪的测量原理和锁相放大器检测强噪声背景下微弱信号的原理。重点给出在日光、灯光等强噪声背景下检测散射的红外光和稳定发射器光源功率的解决方案。并根据该原理研制了VJC-2型能见度... 从散射式能见度仪的理论基础出发,给出散射式能见度仪的测量原理和锁相放大器检测强噪声背景下微弱信号的原理。重点给出在日光、灯光等强噪声背景下检测散射的红外光和稳定发射器光源功率的解决方案。并根据该原理研制了VJC-2型能见度仪,在高速公路的试运行结果表明,该仪器具有很高的准确性和稳定性。 展开更多

关键词 能见度仪 锁相放大器 噪声

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基于嵌入式计算机的激光雷达能见度仪的设计

18

作者 熊兴隆 蒋立辉 +1 位作者 庄子波 冯帅 《测控技术》 CSCD 北大核心 2011年第3期8-10,共3页

针对不良能见度天气下的交通运输安全需求,设计了一台可用于水平及斜程能见度测量的激光雷达能见度仪。该仪器以嵌入式计算机PCM-3370E为控制和数据处理核心,实现对激光器、光子计数卡、门控电路工作时序的控制及能见度反演。在收发光... 针对不良能见度天气下的交通运输安全需求,设计了一台可用于水平及斜程能见度测量的激光雷达能见度仪。该仪器以嵌入式计算机PCM-3370E为控制和数据处理核心,实现对激光器、光子计数卡、门控电路工作时序的控制及能见度反演。在收发光学单元良好工作的基础上,通过易于操作的人机交互界面获得大气能见度的客观、便捷测量。 展开更多

关键词 嵌入式计算机 激光雷达 大气能见度

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便携式能见度测量仪设计

19

作者 黄贞 蔡马赵 +2 位作者 黄恒烽 马永华 李成伟 《岭南师范学院学报》 2016年第6期51-56,共6页

能见度是一个重要的气象观测要素,在航天、民航、公路等交通运输,以及环境监测等领域有着非常广泛的应用.本文利用红外LED灯设计了一种便携式前向散射式能见度仪,实现实时的大气能见度测量.样机试运行结果表明,其测量精度大约为17%.

关键词 能见度 前向散射 微弱信号检测

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8364型前散式能见度传感器 被引量：1

20

作者 苑跃 《气象水文海洋仪器》 1999年第2期48-52,共5页

独特的双光路设计、双传感器测量方式、2种交互工作的模式，相对单光路能见度传感器，具有良好的自我校正功能，较高的测量精度和稳定的工作性能。

关键词 能见度 双光路 散射 传感器

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