专利名称：自动多目标地表反照率测量系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自动多目标地表反照率测量系统，它可应用于大气环境质量监测和农业背景研究中。
背景技术：
以前采用多辐射表在分散的不同目标地表上进行测量，由于辐射表之间的误差和分散目标地表观测时光线入射方向的不同降低了测量的准确性，同时，由于多辐射表的使用也使得测量的成本大大提高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种将辐射表安装于一个可沿轨道移动的平台，可对不同下垫面进行定时反照率测量的系统。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是一种自动多目标地表反照率测量系统，包括轨道(1)、移动平台(2)、移动牵引系统、控制器(8)、辐射表(9)、数据采集器(10)。
移动平台(2)通过吊轮安装在轨道(1)下，牵引钢缆(5)两端与移动平台固定，通过驱动轮(4)和定滑轮(6)使牵引钢缆在轨道全程形成回路，并由动滑轮(7)约束牵引钢缆下部使其不会下垂；定滑轮(6)、动滑轮和驱动轮及牵引钢缆安装在轨道(1)中心线的垂直剖面上，辐射表(9)探测面一个朝上、一个朝下安装于移动平台(2)的一侧，数据采集器(10)安装于移动平台(2)的另一侧；步进电机(3)在控制器(8)的控制下使驱动轮(4)转动，驱动轮(4)和牵引钢缆之间的摩擦带动移动平台在轨道上运动。
由于采用了上述的技术方案，本实用新型具有的有益效果是由于只采用一表对多目标自动进行测量，大大降低了系统成本，从根本上消除了测量相对误差，去除了人工测量对结果的影响，保证了数据的一致性。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是一种自动多目标地表反照率测量系统的结构图图2是一种自动多目标地表反照率测量系统的控制器原理图。
具体实施方式
参见附图，对本发明进行详细描述。
一种自动多目标地表反照率测量系统，包括轨道(1)、移动平台(2)、移动牵引系统、控制器(8)、辐射表(9)、数据采集器(10)等；移动平台(2)通过吊轮安装在轨道(1)下，牵引钢缆(5)两端与移动平台固定，通过驱动轮(4)和定滑轮(6)使牵引钢缆在轨道全程形成回路，并由动滑轮(7)约束牵引钢缆下部使其不会下垂；定、动滑轮和驱动轮及牵引钢缆安装在轨道中心线的垂直剖面上，辐射表(9)探测面一个朝上、一个朝下安装于移动平台的一侧，数据采集器(10)安装于移动平台的另一侧；步进电机(3)在控制器(8)的控制下使驱动轮转动，驱动轮和牵引钢缆之间的摩擦带动移动平台在轨道上运动。
其中，轨道(1)全长36M，由6个单元组装而成，每个单元有独立的支架，其中心分别对应不同的下垫面。轨道离地面高度支架端为1.3M，每个单元中点离地面不低于1.25M。
移动平台(2)可安装总重量不大于5Kg的测量仪器和记录设施等设备，重心应对称于轨道分别置于轨道两侧。
移动牵引系统由步进电机(3)、驱动轮、牵引钢缆及定、动滑轮组成。定滑轮(6)确定总的移动范围；动滑轮保证了钢缆牵引环保持一定的形状以维持牵引环的张力；依靠钢缆与驱动轮之间的摩擦由步进电机驱动平台移动。水平牵引拉力不小于10Kg，移动速度不大于6.5m/min。
控制器(8)其原理图参见附图2。主要由89C51单片微机和YSK时间给定器、步进电机驱动器组成。连接器J3的“脉冲输出”和“方向输出”分别与步进电机驱动器的“脉冲入”和“方向入”连接。在连接器J2-2的“控制选择”选择手动时，它可以通过连接器J4的输出控制步进电机通过驱动轮驱动移动平台在轨道上前后移动；在J2-2选择自动时，它可以通过连接器J2-1的“定时器输入”输入时间给定器YSK Timer输出的“定时器输出”信号自动定时定点周期控制步进电机通过驱动轮驱动移动平台移动到某个位置。同时它还具备位置显示功能，由指示灯LED D0～D7显示移动平台的位置。
辐射表(9)采用Apogee仪器公司(Apogee Instruments，Inc.)生产的型号为PYR的太阳总辐射表，其特点是尺寸小(直径24mm，高25mm)、重量轻(65g)及无需供电，测量精度满足大气辐射监测要求。
数据采集器(10)采用Veriteq仪器公司(Veriteq Instruments，Inc.)生产的型号为Spectrum 4000的资料采集模块，4通道12比特分辨率。其特点是尺寸小(71×53×18mm)、重量轻(60g)及无需供电(20年)，适应全部天气条件(-40～80C；0～100％相对湿度)，采样率从10秒到一天可调，如选10秒可记录一个星期的资料，当记忆卡存满时删旧存新。
本实用新型所述的自动多目标地表反照率测量系统将定滑轮、驱动轮和与移动平台为一体的动滑轮安装在轨道中心线的垂直剖面上，由控制器根据给定的程序控制步进电机并使与其一体的驱动轮通过牵引钢缆让滑动平台在轨道上不同位置停留或移动。此外，滑动平台上还可更换不同测量仪器，进行其它参数的多目标测量，如不同覆盖地表的红外温度测量。
权利要求1.一种自动多目标地表反照率测量系统，其特征在于由轨道(1)、移动平台(2)、移动牵引系统、控制器(8)、辐射表(9)、数据采集器(10)构成，移动平台(2)通过吊轮安装在轨道(1)下，牵引钢缆(5)两端与移动平台固定，通过驱动轮(4)和定滑轮(6)使牵引钢缆在轨道全程形成回路，并由动滑轮(7)约束牵引钢缆下部使其不会下垂；定滑轮(6)、动滑轮和驱动轮及牵引钢缆安装在轨道(1)中心线的垂直剖面上，辐射表(9)探测面一个朝上、一个朝下安装于移动平台(2)的一侧，数据采集器(10)安装于移动平台(2)的另一侧；步进电机(3)分别与控制器(8)和驱动轮(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动多目标地表反照率测量系统，其特征在于轨道(1)全长36M，由6个单元组装而成，每个单元有独立的支架，其中心分别对应不同的下垫面；轨道离地面高度支架端为1.3M，每个单元中点离地面不低于1.25M。
3.根据权利要求1所述的一种自动多目标地表反照率测量系统，其特征在于移动平台(2)可安装总重量不大于5Kg的设备，重心应对称于轨道分别置于轨道两侧。
4.根据权利要求1所述的一种自动多目标地表反照率测量系统，其特征在于控制器(8)主要由单片微机和时间给定器、步进电机驱动器组成；连接器J3的“脉冲输出”和“方向输出”分别与步进电机驱动器的“脉冲入”和“方向入”连接；在连接器J2-2“控制选择”选择手动时，它可以通过连接器J4的输出控制步进电机通过驱动轮驱动移动平台在轨道上前后移动；在J2-2选择自动时，它可以通过连接器J2-1“定时器输入”输入时间给定器YSKTimer输出的定时信号自动定时定点周期控制步进电机通过驱动轮驱动移动平台移动到某个位置；同时它还具备移动平台位置显示指示灯LED D0～D7。
专利摘要一种自动多目标地表反照率测量系统，包括轨道、移动平台、移动牵引系统、控制器、辐射表、数据采集器等；移动平台通过吊轮安装在轨道下，牵引钢缆两端与移动平台固定，通过驱动轮和定滑轮使牵引钢缆在轨道全程形成回路，并由动滑轮约束牵引钢缆下部使其不会下垂；定、动滑轮和驱动轮及牵引钢缆安装在轨道中心线的垂直剖面上，辐射表探测面一个朝上、一个朝下安装于移动平台的一侧，数据采集器安装于移动平台的另一侧；步进电机在控制器的控制下使驱动轮转动，带动移动平台在轨道上运动。本实用新型只采用一表对多目标自动进行测量，降低了系统成本，消除了测量相对误差，保证了数据的一致性。
文档编号G01T7/00GK2854520SQ20052012975
公开日2007年1月3日 申请日期2005年10月17日 优先权日2005年10月17日
发明者宣越健, 陈洪滨 申请人:中国科学院大气物理研究所