一种水平能见度分布测量系统的制作方法

1.本发明涉及激光测量技术领域，特别涉及一种水平能见度分布测量系统。


背景技术：

2.水平能见度是指正常视力的人能够识别和辨认目标物的距离，它是用距离来描述大气透明程度(或浑浊程度)的物理量，根据目标和背景情况(背景亮度，目标的亮度、颜色和大小)，白天能见度和夜间能见度定义如下：白天能见度是指正常视力的人，在当时的天气条件下能够从天空背景亮度条件下看见和辨认的目标物(黑色、大小适度)的最大水平距离，在能见度的测量方法方面，从测量原理上可分为前向散射式、后向散射式、透射式和数字成像测量法，在实际应用中各有特点。
3.尽管透射式能见度探测方法直接测量大气对光的衰减，而这与消光系数直接关联，从原理上最接近能见度的特点和定义，但一方面这种方法的探测范围也受基线长度的影响，无法测量大范围的能见度分布，另一方面这种方法对制造工艺和测量的稳定性要求较高，而且环境污染对它的影响较大，因此，需要一种水平能见度分布测量系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种水平能见度分布测量系统，以解决上述背景技术中提出透射式能见度探测的方法的探测范围也受基线长度的影响，无法测量大范围的能见度分布问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水平能见度分布测量系统，包括底座，所述底座的侧壁上分别固定安装有辅助支撑组件与支撑板，所述支撑板的顶部外壁上设置有电动滑轨，所述支撑板通过所述电动滑轨卡接有防护组件，所述底座的顶部外壁上固定安装有圆形筒，所述圆形筒的内部设置有旋转组件与转盘，所述转盘的顶部外壁上焊接有固定箱，所述固定箱的内部设置有调节组件，所述固定箱的侧壁上通过转轴连接有连接块，所述连接块的侧壁上固定安装有水平能见度发射器，所述水平能见度发射器的内部设置有泵浦激光器模块、分光器a模块、光纤放大器模块、种子激光器模块、电调制驱动器模块、分光器b模块、环形器a模块、功率监测器a模块、准直器a模块、扩束器a模块、光学窗口a模块、窗口污染探测器a模块、探测器a模块、驱动控制与数据采集模块。
6.优选的，所述底座的底部外壁上焊接有支撑腿，所述辅助支撑组件包括支撑杆、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆与圆盘，所述第一电动伸缩杆位于所述底座的侧壁上，所述支撑杆的一端连与所述第二电动伸缩杆相连接，所述第二电动伸缩杆的输出端与所述圆盘相铰接。
7.优选的，所述圆盘的底部外壁上设置有橡胶垫。
8.优选的，所述防护组件包括第一防护壳、第二防护壳、限位孔与限位杆，所述限位孔开设在所述第一防护壳的侧壁上，所述限位杆位于所述第二防护壳的侧壁上。
9.优选的，所述旋转组件包括第一电机、齿轮、齿盘与转轴，所述第一电机的输出端
与所述齿轮相连接，所述齿轮与所述齿盘啮合连接，所述转轴位于所述齿盘的顶部外壁上，所述转轴的顶端与所述转盘固定连接。
10.优选的，所述调节组件包括第二电机、第一转盘与第二转盘，所述第二电机位于所述固定箱的一侧外壁上，所述第二电机的输出端与所述第一转盘相连接，所述第二转盘通过转轴与所述连接块相连接。
11.优选的，所述泵浦激光器模块与所述分光器a模块之间电性连接，所述分光器a模块与所述光纤放大器模块之间电性连接，所述光纤放大器模块分别与所述种子激光器模块与分光器b模块之间电性连接，所述种子激光器模块与所述电调制驱动器模块之间电性连接，所述分光器b模块与所述环形器a模块之间电性连接，所述环形器a模块分别与所述准直器a模块、所述功率监测器a模块与所述探测器a模块之间电性连接，所述准直器a模块与所述扩束器a模块之间电性连接，所述扩束器a模块与所述光学窗口a模块之间电性连接，所述光学窗口a模块与所述窗口污染探测器a模块之间电性连接，所述探测器a模块与所述电调制驱动器模块分别与所述驱动控制与数据采集模块之间电性连接。
12.本发明的技术效果和优点：
13.1、通过设置的泵浦激光器模块、环形器a模块、探测器a模块、驱动控制与数据采集模块，泵浦激光器模块发射激光，将水平能见度分布的单镜筒收发系统接收的后向探测器a模块，探测器a模块对水平能见度分布测量模块接收并发送至驱动控制与数据采集模块，数据采集模块对各测量模块探测器转换得到的电信号进行采集及数据处理，将初步处理的数据信号向上位机进行传输，从而对水平能见度进行测量。
14.2、通过设置的第一防护壳、第二防护壳、限位杆、限位孔与电动滑轨，第一防护壳与第二防护壳通过电动滑轨可向中间位置进行移动，限位杆深入限位孔内部，起到防护水平能见度发射器的作用。
15.3、通过设置的第二电机、第一转盘、第二转盘与连接块，第二电机的输出端带动第一转盘进行旋转，使得转动皮带带动第二转盘进行旋转，连接块与水平能见度发射器进行弧形调节，起到对多角度测量的效果。
16.4、通过设置的支撑杆、第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆与圆盘，第一电动伸缩杆输出端推动支撑杆进行调节，第二电动伸缩杆输出端推动圆盘与地面接触，对该装置使用过程中更佳稳定，从而达到底座稳定性的目的。
附图说明
17.图1为本发明整体结构的示意图。
18.图2为本发明底座立体结构的示意图。
19.图3为本发明圆形筒立体结构的剖视图。
20.图4为本发明a处放大结构的示意图。
21.图5为本发明支撑杆平面结构的示意图。
22.图6为本发明电性连接关系示意图。
23.图中：1、底座；2、支撑腿；3、辅助支撑组件；31、支撑杆；32、第一电动伸缩杆；33、第二电动伸缩杆；34、圆盘；4、支撑板；5、电动滑轨；6、防护组件；61、第一防护壳；62、第二防护壳；63、限位孔；64、限位杆；7、圆形筒；8、转盘；9、旋转组件；91、第一电机；92、齿轮；93、齿
盘；94、转轴；10、固定箱；11、连接块；12、水平能见度发射器；13、调节组件；131、第二电机；132、第一转盘；133、第二转盘。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明提供了如图1-6所示的一种水平能见度分布测量系统，包括底座1，底座1的侧壁上分别固定安装有辅助支撑组件3与支撑板4，底座1的底部外壁上焊接有支撑腿2，支撑腿2起到支撑底座1的作用，辅助支撑组件3包括支撑杆31、第一电动伸缩杆32、第二电动伸缩杆33与圆盘34，第一电动伸缩杆32推动支撑杆31进行调节，第二电动伸缩杆33可推动圆盘34接触地面进行辅助支撑，第一电动伸缩杆32位于底座1的侧壁上，支撑杆31的一端连与第二电动伸缩杆33相连接，第二电动伸缩杆33的输出端与圆盘34相铰接，圆盘34的底部外壁上设置有橡胶垫，支撑板4的顶部外壁上设置有电动滑轨5，支撑板4通过电动滑轨5卡接有防护组件6，底座1的顶部外壁上固定安装有圆形筒7，圆形筒7的内部设置有旋转组件9与转盘8，转盘8的顶部外壁上焊接有固定箱10，转盘8旋转可带动固定箱10进行旋转，固定箱10的内部设置有调节组件13，固定箱10的侧壁上通过转轴连接有连接块11，连接块11的侧壁上固定安装有水平能见度发射器12，水平能见度发射器12的内部设置有泵浦激光器模块、泵浦激光器模块用来发射激光，分光器a模块、分光器a模块将泵浦激光器模块的输出激光按功率70％/24％/5.99％/0.01％比例分4份，光纤放大器模块，光纤放大器模块实现1064nm激光的功率放大、种子激光器模块、电调制驱动器模块，电调制驱动器模块对1064nm种子激光器输出激光调制为脉冲形式、分光器b模块，分光器b模块将放大后的1064nm激光按功率按50％/50％比例分为2份、环形器a模块，环形器a模块将分光后的1064nm激光传输至水平能见度分布测量模块的单镜筒收发系统、功率监测器a模块，测器a模块为双通道功率监测器，监测水平能见度分布测量模块、云高测量模块的激光光源功率稳定性、准直器a模块，准直器a模块平能见度分布测量模块单镜筒收发系统的组成部分，实现1064nm激光输出光纤后的准直，以及接收后向散射信号的聚焦、扩束器a模块，扩束器a模块对水平能见度分布测量模块单镜筒收发系统的组成部分，实现1064nm激光准直后的扩束，以及接收后向散射信号的聚焦、光学窗口a模块，窗口a模块对水平能见度分布测量模块的发射装置激光输出以及后向散射信号接收窗口，保护内部光学系统、窗口污染探测器a模块监测水平能见度分布测量模块的输出光学窗口a的窗口污染情况、探测器a模块双通道探测器，对水平能见度分布测量模块、云高测量模块接收的后向散射信号进行探测和光电转换、驱动控制与数据采集模块对1064nm激光器、1550nm激光器中电调制驱动器的波形、时序进行控制，对各测量模块探测器转换得到的电信号进行采集及数据处理，将初步处理的数据信号向上位机进行传输。
26.在本实施例中，防护组件6包括第一防护壳61、第二防护壳62、限位孔63与限位杆64，限位杆64与限位孔63相卡接，进行限位固定，限位孔63开设在第一防护壳61的侧壁上，限位杆64位于第二防护壳62的侧壁上，第一防护壳61与第二防护壳62通过电动滑轨5向中
间进行移动。
27.在本实施例中，旋转组件9包括第一电机91、齿轮92、齿盘93与转轴94，第一电机91的输出端带动齿轮92进行旋转，从而齿盘93与转轴94进行旋转，第一电机91的输出端与齿轮92相连接，齿轮92与齿盘93啮合连接，转轴94位于齿盘93的顶部外壁上，转轴94的顶端与转盘8固定连接。
28.在本实施例中，调节组件13包括第二电机131、第一转盘132与第二转盘133，第二电机131的输出端带动第一转盘132旋转，第一转盘132通过转动皮带带动第二转盘133旋转，第二电机131位于固定箱10的一侧外壁上，第二电机131的输出端与第一转盘132相连接，第二转盘133通过转轴与连接块11相连接，第二转盘133通过转轴可带动连接块11进行旋转。
29.在本实施例中，所述泵浦激光器模块与所述分光器a模块之间电性连接，所述分光器a模块与所述光纤放大器模块之间电性连接，所述光纤放大器模块分别与所述种子激光器模块与分光器b模块之间电性连接，所述种子激光器模块与所述电调制驱动器模块之间电性连接，所述分光器b模块与所述环形器a模块之间电性连接，所述环形器a模块分别与所述准直器a模块、所述功率监测器a模块与所述探测器a模块之间电性连接，所述准直器a模块与所述扩束器a模块之间电性连接，所述扩束器a模块与所述光学窗口a模块之间电性连接，所述光学窗口a模块与所述窗口污染探测器a模块之间电性连接，所述探测器a模块与所述电调制驱动器模块分别与所述驱动控制与数据采集模块之间电性连接。
30.本发明工作原理：本发明为一种水平能见度分布测量系统，首先第一电动伸缩杆32输出端推动支撑杆31对角度进行调节，第二电动伸缩杆33的输出端推动圆盘34对地面接触，使得底座1稳定。
31.水平能见度发射器12内部的泵浦激光器模块发射激光进行测量，需要对水平能见度发射器12进行角度调节时，第二电机131输出端带动第一转盘132，第一转盘132通过转动皮带带动第二转盘133转动，第二转盘133通过转轴带动连接块11与水平能见度发射器12进行弧形运动调节，第一电机91输出端带动齿轮92进行旋转，使得齿盘93带动转轴94与转盘8进行旋转，可对旋转进行调节。
32.不使用时，第一防护壳61与第二防护壳62通过电动滑轨5向中间位置进行移动，第一防护壳61与第二防护壳62相互贴合起到保护水平能见度发射器12的作用。
33.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。