基于紅外前向散射能見度儀的研制.pdf

1、能見度是重要的氣象要素之一，它對人類生活、生產、交通等都有著很大的影響，在當今經濟高速發(fā)展的過程中，受到的影響更為明顯。近年來，由于能見度低導致了眾多的交通事故的發(fā)生。隨著科技的發(fā)展，在一些發(fā)達國家，各種形式的能見度自動測量設備已被廣泛應用。隨著我國經濟水平的提高，對能見度測量設備的需求量也在逐年增多。在多種方式的能見度測量設備中，前向散射式能見度儀以其良好的性價比，靈活的安裝方式，可靠的性能等優(yōu)點，越來越受到客戶的青睞。
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2、文以前向散射能見度儀為研究對象，詳細研究了前向散射式能見度儀器的相關技術，研制了一臺基于前向散射式的能見度儀，此儀器將發(fā)射與接收探頭安裝在同一殼體一側，發(fā)射與接收探頭與殼體成22度角，散射角45度。儀器整體外觀設計小巧，安裝方便靈活。本儀器的發(fā)射單元部分采用了自動光功率控制電路設計，通過采集發(fā)射光源光功率的變化，來調節(jié)發(fā)光光源的電流，已達到發(fā)光光源輸出穩(wěn)定的目的。同時對發(fā)射光源進行了調制，以減小背景光對信號的干擾。接收單元通過信號調理電

3、路對信號進行濾波，同時應用相敏檢波的方法對小信號進行提取。通過設計的氣路系統(tǒng)有效的減小了灰塵對發(fā)射接收探頭的污染問題，同時加裝了相應過濾裝置以保證氣路中氣體的潔凈度。避免了對發(fā)射接收探頭的污染問題。為了有效的避免強光干擾，設計了相應的遮光罩，通過遮光罩外形的設計以及遮光罩內壁的處理達到了減小雜散光干擾的目的。儀器同時具有通訊與模擬量輸出的接口方式。對于溫度的影響通過擬合公式進行了補償。編寫了單片機程序以及上位機調試軟件。制作了原理樣機，