一种外场便携式地表发射率测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种测量装置，尤其涉及一种外场便携式地表发射率测量装置。

背景技术：

现有技术背景下，地表发射率的测量从测量环境来区分主要可分为实验室测量和野外测量两大类。基于实验室的地表发射率测量方法通常是借助高精度的红外光谱测量仪器，在封闭的环境下，实现对人造样本的发射率测量；而基于野外环境的地表发射率测量，则是通过便携式的野外光谱测量仪实现野外自然地表的光谱测量。

区别于测量环境，地表发射率的测量方法按照其测量原理也可分为被动和主被动结合两种方式。被动测量方式主要是基于辐射传输方程，首先对已知高反射率的样本进行表面温度和光谱测量，以此实现对环境辐射的校正，然后进一步对样本进行观测，并借助辐射传输方程实现地表发射率的测量；主被动结合的方式，则是通过借助主动辐射光源的照射，利用两次测量差异实现对地表发射率的测量。

目前，针对野外测量环境而言，由于主被动的测量方式中需要引入主动辐射光源，考虑到测量便捷性等问题，测量人员更多地倾向于采用被动测量方法，也就是利用便携式的光谱测量仪进行野外测量。但是，相对于主被动结合的测量方式，被动测量方法对环境辐射的校正精度依赖明显，导致其测量精度的稳定性一直缺乏足够的说服力。目前也由相关研究采用了可开闭的半球形表面对目标进行遮挡以实现差异化环境辐射的目的，但是其设备体积较大，更多的适合实验室的试探性研究，无法有效地在野外实际观测场地开展。

技术实现要素：

为了解决上述技术所存在的不足之处，本实用新型提供了一种外场便携式地表发射率测量装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种外场便携式地表发射率测量装置，包括光谱仪，还包括光谱仪辅助测量装置；光谱仪辅助测量装置套接在光谱仪的镜头上；光谱仪辅助测量装置包括顶盖；顶盖的下端设置有帘布；顶盖呈圆形，顶盖外边缘的一个切边处固定连接有向下延伸的控制盒；

顶盖包括圆形边框以及设置于圆形边框内的扇叶；圆形边框的内侧开设有一圈凹槽；凹槽内设置有齿条；扇叶包括固定扇叶和级联扇叶；固定扇叶的一端与圆形边框固定相接、另一端设置有铰接轴；级联扇叶对称设置于固定扇叶的两侧，级联扇叶的一端插置于凹槽中、另一端铰接在铰接轴上；

级联扇叶包括一号级联扇叶、二号级联扇叶以及三号级联扇叶；一号级联扇叶套接在固定扇叶中；二号级联扇叶套接在一号级联扇叶中；三号级联扇叶套接在二号级联扇叶中，且三号级联扇叶的外边缘处设置有卡件；三号级联扇叶的内部安装有齿轮；齿轮与齿条相啮合；

控制盒的中部开设有贯穿控制盒的光谱仪套接口；光谱仪套接口的下侧设置有电源槽及电源扣盖；电源扣盖盖置于电源槽上；电源槽侧边的盒体上设置有充电接口；光谱仪套接口的上侧设置有扇叶开关；

帘布沿顶盖围绕成筒，帘布的内侧涂布有反射涂料。

进一步地，圆形边框的下端开设有挂钩槽；挂钩槽内设置有挂环：挂环为多个；帘布通过挂环挂置于圆形边框上。

进一步地，固定扇叶呈扇形，且固定扇叶的圆心角度为90°。

进一步地，电源槽内设置有蓄电池；齿轮的中心轴部设置有电机；蓄电池、扇叶开关、电机通过导线相连接。

进一步地，一号级联扇叶、二号级联扇叶以及三号级联扇叶均呈扇形，且三者的半径均与固定扇叶的半径相等、圆心角度均为固定扇叶圆心角度的1/2。

本实用新型克服了采用被动测量方法时造成的误差；以自然光源替代主被动测量方法中的主动辐射光源，简化测量实施成本的同时也提升了测量方式实施的便捷性；克服现有遮挡设计中对半球空间的依赖，本实用新型具有便携性的辅助测量装置，以满足在野外环境下使用的便携与实用性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为扇叶的结构示意图。

图中：1、帘布；2、圆形边框；3、固定扇叶；4、一号级联扇叶；5、二号级联扇叶；6、三号级联扇叶；7、卡件；8、光谱仪套接口；9、电源扣盖；10、充电接口；11、扇叶开关。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1所示的一种外场便携式地表发射率测量装置，包括光谱仪，还包括光谱仪辅助测量装置；光谱仪辅助测量装置套接在光谱仪的镜头上；光谱仪辅助测量装置包括顶盖；顶盖的下端设置有帘布1；顶盖呈圆形，顶盖外边缘的一个切边处固定连接有向下延伸的控制盒。

顶盖包括圆形边框2以及设置于圆形边框内的扇叶；圆形边框2的内侧开设有一圈凹槽；凹槽内设置有齿条；扇叶包括固定扇叶3和级联扇叶；固定扇叶3的一端与圆形边框固定相接、另一端设置有铰接轴；级联扇叶对称设置于固定扇叶的两侧，级联扇叶的一端插置于凹槽中、另一端铰接在铰接轴上；固定扇叶固定不动；级联扇叶可围绕铰接轴在圆形边框内转动。

如图2所示，级联扇叶包括一号级联扇叶4、二号级联扇叶5以及三号级联扇叶6；一号级联扇叶4套接在固定扇叶中；二号级联扇叶5套接在一号级联扇叶中；三号级联扇叶6套接在二号级联扇叶中，且三号级联扇叶的外边缘处设置有卡件7；三号级联扇叶的内部安装有齿轮；齿轮与齿条相啮合；齿轮可在齿条上转动前进，并且带动三号级联扇叶转动。

以固定扇叶右侧的级联扇叶为例，当三号级联扇叶在圆形边框中逆时针转动时，三个级联扇叶由于套接的关系依次展开将圆形边框的右半部完全覆盖；当三号级联扇叶在圆形边框中顺时针转动时，三号级联扇叶先受齿轮作用转动，转动至二号级联扇叶中时，三号级联扇叶上卡件会带动二号级联扇叶继续顺时针转动，以此类推直至级联扇叶全部收拢在固定扇叶中。固定扇叶左侧的级联扇叶旋转方向与右侧的级联扇叶相反，左侧的级联扇叶逆时针转动为打开状态；顺时针转动为闭合状态，闭合状态为级联扇叶将圆形边框的左半部完全覆盖。

同样以固定扇叶右侧的级联扇叶为例，一号级联扇叶与二号级联扇叶的右端均设置有凸起卡片，二号级联扇叶与三号级联扇叶的左端均设置有凸起卡片；二号级联扇叶左端的凸起卡片可与一号级联扇叶右端的凸起卡片相卡置，以防止二号级联扇叶脱离一号级联扇叶；同样的三号级联扇叶左侧的凸起卡片可与二号级联扇叶右侧的凸起卡片相卡置，以防止三号级联扇叶脱离二号级联扇叶。

控制盒的中部开设有贯穿控制盒的光谱仪套接口8；光谱仪套接口8内可套置光谱仪的镜头，实现光谱仪与光谱仪辅助测量装置的连接；光谱仪套接口8的下侧设置有电源槽及电源扣盖9；电源槽内设置有蓄电池；电源扣盖9盖置于电源槽上；电源槽侧边的盒体上设置有充电接口10；蓄电池可通过拆装电源扣盖的方式进行更换，也可通过充电接口采用有线连接方式进行充电；使光谱仪辅助测量装置的使用更加便捷，不限场地。

齿轮的中心轴部设置有电机；扇叶开关、电机、蓄电池通过导线相连接。光谱仪套接口8的上侧设置有扇叶开关11；扇叶开关11为两个按钮，一个按钮控制扇叶的打开、另一个控制扇叶的闭合；按下后闭合按钮后，扇叶将完全闭合，保证帘布内无自然光源的照射；按下打开按钮后，由于固定扇叶3呈扇形，且固定扇叶的圆心角度为90°，一号级联扇叶、二号级联扇叶以及三号级联扇叶均呈扇形，且三者的半径均与固定扇叶的半径相等、圆心角度均为固定扇叶圆心角度的1/2，使扇叶收缩至圆形边框的1/4大小，自然光源可通过顶盖照射至帘布的内部。

圆形边框2的下端开设有挂钩槽；挂钩槽内设置有挂环：挂环为多个，多个挂环将帘布挂置于圆形边框上；挂钩槽使帘布与圆形边框之间不会产生透光空隙，使帘布的遮光性更好；帘布1沿顶盖围绕呈筒形，帘布的内侧涂布有反射涂料。将帘布展开并与顶盖进行挂接，并调整帘布下端对目标地表的遮挡，尽量保证遮蔽环境。帘布挂上后，帘布表面呈现为褶皱状，以增加内部表面的漫反射特性；帘布的内表面同时涂有高反射率的反射涂料，以此在最大程度上满足辐射传输定律中的理想假设环境，保证测量精度；挂帘材质为柔软布料，一方面可保证覆盖自然地表后不会对地表造成破坏，另一方面则是在携带时可进行折叠，以保证设备整体的便捷性。

本实用新型相比现有技术具有的优势为：

a、本实用新型克服了采用被动测量方法时造成的误差；

b、以自然光源替代主被动测量方法中的主动辐射光源，简化测量实施成本的同时也提升了测量方式实施的便捷性；

c、克服现有遮挡设计中对半球空间的依赖，本实用新型具有便携性的辅助测量装置，以满足在野外环境下使用的便携与实用性。

上述实施方式并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本实用新型的保护范围。