一种室内能见度仪标定系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能见度探测装置，特别是一种室内能见度仪标定系统。
【背景技术】
[0002] 能见度是保证飞行安全的重要气象因素之一，是判断机场开放或关闭、飞机起飞 或着陆、采用目视飞行或仪表飞行的重要依据。能见度的准确测量具有重要的实用价值和 研宄意义。
[0003] 目前，我国的大中型机场使用的几乎都是芬兰VAISALA公司生产的MITRAS大气透 射仪和FD12P型前向散射仪，设备购买的价格非常昂贵，由于设备没有自己的知识产权，致 使后期设备的维护、维修和升级花费更是巨大。即使如此，我国幅员辽阔，机场众多，大气环 境和大气成分差异巨大，不同大气成分对消光系数或大气透过率影响巨大，消光系数或大 气透过率的差异直接影响到能见度测量仪器的精度，而涉及到消光系数反演能见度的算法 和软件掌握在国外，致使目前我们购买的国外现有仪器的准确性和可靠性差异较大，给民 航的实际业务应用带来很大困难。
[0004] 能见度仪的精度和测量误差是能见度测量仪器的重要指标，大气的真实能见度受 到目标的光学特性、目标背景特性、大气均匀程度以及人的视觉生理等因素的影响。能见度 测量仪器在使用过程中会不同程度的受到镜面污染、光电探测器温度漂移、电路参数的离 散性、光源的稳定性、光源的单色性以及系统工作时间的长短、器件的老化等方面的影响， 测量的精确性和可靠性不能够满足实际使用的要求。目前，世界各国的能见度仪器厂商都 采用自己的相对参考基准来各自评价自己产品的精度，并无统一的检验基准。国内民航机 场缺乏定期对能见度测量仪的标定和校准的实验室标定设备。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种室内能见度仪标定系统，其可 实现基于大气环境的近似真实模拟，通过对不同能见度条件下待测设备多个点透过率的测 量和对比，测试被测能见度仪的误差。
[0006] 本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
[0007] -种室内能见度仪标定系统，其特征在于：主要由大气环境模拟舱、设备房、气溶 胶发生系统、供气循环系统、供气系统安装房、超净室、风淋室、标定系统、外部显示系统、控 制系统构成，在大气环境模拟舱的外部设置位于设备房内的气溶胶发生器，气溶胶发生器 通过地下管道输送连接至大气环境模拟舱内部，在大气环境模拟舱的一端部安装位于供气 系统安装房内的供气循环系统，在大气环境模拟舱的另一端设置超净室及风淋室，在大气 环境模拟舱内设置标定系统，在超净室内安装外部显示系统、控制系统，大气模拟环境舱一 端设置有进气口、另一端设置有进气口。
[0008] 而且，所述的标定系统为移动式可变基线标定系统，该移动式可变基线标定系统 由滑动轨道、激光发射单元、滑动平台、平台驱动机构、接收端安装板及控制箱构成，在滑动 轨道上安装激光发射单元及滑动平台，在滑动平台上安装接收端安装板及控制箱，滑动平 台安装平台驱动机构，控制箱内安装电源箱及PLC控制单元，在接收端安装板上安装能见 度仪的光电接收探头，该光电接收探头通过信号传输线连接至PLC控制单元，PLC控制单元 包括无线通讯模块。
[0009] 而且，所述的平台驱动机构由伺服电机、传动机构及联轴器构成，伺服电机安装于 滑动平台上表面，该伺服电机的输出轴伸入至滑动平台下部并通过传动机构及联轴器控制 滑动平台底部的滚轮移动，该伺服电机由控制箱内的电源箱供电。
[0010] 而且，所述的伺服电机连接安装旋转编码器，该旋转编码器与PLC控制单元连接， 在滑动轨道上还间隔安装有一组感应片，在滑动平台上安装有传感器。
[0011] 而且，所述的大气环境模拟舱为截面为方形的舱体，其截面高度为1-1. 5m，宽度为 I. 5-2m，长度为55-65m，大气环境模拟舱为框架式结构，由安装框架与钢化玻璃构成，安装 框架由立柱及横梁构成，大气环境模拟舱的侧壁采用夹胶钢化玻璃。
[0012] 而且，所述的舱体内安装背景光亮度计。
[0013] 而且，所述的舱体内安装一组风扇。
[0014] 本发明的优点和有益效果为：
[0015] 1、本室内能见度仪标定系统，能够模拟真实大气环境，并实时测量透过率，能够测 量透过率所对应的能见度，显示背景光亮度，同时配备数据接口，能够将所测量的数据传送 到外部计算机，能够显示标定系统与待测仪器的数据对比，控制系统获得的测量结果可传 输到外部显示系统界面进行展示。
[0016] 2、本室内能见度仪标定系统，标定系统为移动式可变基线标定系统，采用定点法 测量Om处到50m处没隔Im点处的多点接收光能量，可计算能见度值，本装置采用多点基线 长度平均的方式进行测量标定，按照数学原理平均的取样点越分散，求取的值越精确，从而 提高能见度测量的准确性。
[0017] 3、本室内能见度仪标定系统，实现基于大气环境的近似真实模拟，通过对不同能 见度条件下待测设备多个点透过率的测量和对比，测试被测能见度仪的误差。
【附图说明】
[0018] 图1为本发明的结构示意图（立体图）；
[0019] 图2为本发明的结构示意图；
[0020] 图3为图1的截面示意图；
[0021] 图4为本发明的移动式可变基线标定系统的结构示意图（立体图）；
[0022] 图5为本发明的移动式可变基线标定系统的结构示意图；
[0023] 图6为本发明的滑动轨道的结构示意图；
[0024] 图7为本发明的控制系统的方框图。
[0025] 附图标记说明：
[0026] 1-供气系统安装房、2-设备房、3-大气环境模拟舱、4-风淋室、5-超净室、6-空气 过滤装置、7-进气口、8-气体混合室、9-气溶胶喷出口、10-空气过滤装置、11出气口、12 扰流风扇、13-滑动轨道、14-控制箱、15-光电接收探头、16-接收端安装板、17-滑动平台、 18-伺服电机、19-水平移动座、20-滚轮、21-联轴器、22-伺服电机、23-感应片、24-传感 器。
【具体实施方式】
[0027] 下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是示范描述性的说 明，不是限定性的文字，不能以此限定本发明的保护范围。
[0028] 一种室内能见度仪标定系统，其主要由大气环境模拟舱3、设备房2、气溶胶发生 系统、供气循环系统、供气系统安装房1、超净室5、风淋室4、标定系统、外部显示系统、控制 系统构成，在大气环境模拟舱的外部设置位于设备房内的气溶胶发生器，气溶胶发生器通 过地下管道输送连接至大气环境模拟舱内部，在大气环境模拟舱的一端部安装位于供气系 统安装房内的供气循环系统，在大气环境模拟舱的另一端设置超净室及风淋室，在大气环 境模拟舱内设置标定系统，在超净室内安装外部显示系统、控制系统，大气模拟环境舱一端 设置有进气口、另一端设置有进气口。在设备房内还可安装烟雾发生装置。
[0029] 大气环境模拟舱为截面为方形的舱体，其截面高度为1-1. 5m，宽度为I. 5-2m，长 度为55-65m，大气环境模拟舱为框架式结构，由安装框架与钢化玻璃构成，安装框架由立柱 及横梁构成，大气环境模拟舱的侧壁采用夹胶钢化玻璃。表面氟碳喷涂（蓝色），侧壁采用 夹胶钢化玻璃（厚度6+6mm)，总面积239. 6m2,可透射可见和近红外波段，可见波段透过率 大于90%，红外波段（780nm~1000 nm)大于70%。使用固定锚爪进行连接。舱体内安装 背景光亮度计。舱体内的顶部安装一排风扇。
[0030] 大气环境模拟舱内共设置三个0.8米宽可开启检修门，分别位于模拟舱3m、 38. 2m、52. 76m处，用于进入舱体内部调试设备。门框及门锁采用铝合金材质，门体采用夹胶 钢化玻璃（厚度6+6mm)，三个可开启门功能。模拟舱体具备一定的强度和抵御一定的冲击 力，防止被物体损坏或强风破坏或地震破坏。基本风压：〇. 50KN/m2,基本雪压：0. 40KN/m2。
[0031] 大气环境模拟舱的进气口 7设置中高效空气过滤装置6及出气口 11设置中高效 空气过滤装置10。
[0032] 大气环境模拟舱的舱体的两侧间隔设置有供气循环系统的进气管道，在舱体内部 下方地面与两侧进气管道交错设置气溶胶喷出口 9,该气溶胶喷出口均安装有气溶胶控制 阀，在进气管道上安装有进气控制阀。气溶胶流入使用空压机装置将气溶胶发生设备产生 的气体经气体混合室8混合后经地下管道输入至大气环境模拟舱中部。
[0033] 模拟舱内部设置10台扰流风扇12,进行连续吹扫，以保证舱内空气的气溶胶尽可 能混合均匀。舱体内部气流均匀混合的准备时间小于30分钟（以粉尘仪在模拟仓前、中、 后三点测试，读数差别小于5 μ g/m3为截止）。空压机设备工作参数3m3/min，进气口设置 防雨百叶，中高效过滤器。压缩气体立体喷嘴使用变径喇叭口，连接DN32镀锌钢管，喷口装 置工作参数〇. lm3/min。内部压缩空气管道使用DN50镀锌钢管道和DN30镀锌光管道，涂防 锈漆。所有气流管道均由电磁阀控制，