基于角反射器的单端透射式能见度仪的研究

大气与环境光学学报 ›› 2011, Vol. 6 ›› Issue (5): 390-397.

基于角反射器的单端透射式能见度仪的研究

田林, 陆亦怀, 桂华侨, 程寅

（中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室，安徽，合肥 230031）

收稿日期:2011-03-25 修回日期:2011-04-14 发布日期:2011-09-09
通讯作者: 陆亦怀（1954-），男，中科院安徽光学精密机械研究所博士生导师，研究员。主要从事环境污染光学监测新技术、目标特性及遥感监测技术研究。E-mail: lyh@aiofm.ac.cn E-mail: ltian@aiofm.ac.cn
作者简介:田林（1984-），男，安徽颖上人，研究生，主要从事能见度测量方面的研究。 E-mail: ltian@aiofm.ac.cn
基金资助:
国家青年基金（60908035）资助

Investigation on One-Terminal Transmission Visibility Meter Based on Using Corner Reflector

TIAN Lin, LU Yi-huai, GUI Hua-qiao, CHENG Yin

( Key Laboratory of Environmental Optics and Technology, Anhui Institute of Optics and Fine Mechanics，Chinese Academy of Sciences，Hefei 230031，China )

Received:2011-03-25 Revised:2011-04-14 Online:2011-09-09

摘要/Abstract

摘要：

大气水平能见度是交通运输等领域的重要气象要素之一。基于透射式水平能见度的测量原理，提出采用角反射器的单端透射式能见度测量方案。该系统的发射器和接收器组合一体，便于光路校准，光路往返增加了水平气柱样本长度，扩大了能见度测量范围。利用锁相放大技术抑制噪声有效提高能见度测量精度，测试结果得出，锁相放大电路测量大气透过率与实际值的相关系数达0.9998。最后给出大气能见度实测结果，定量计算显示，与国外能见度仪的测量结果相关系数R为0.9904。

关键词: 能见度, 单端透射式, 角反射器, 锁相放大器, 单片机控制, 对比

Abstract:

The atmospheric horizontal visibility is one of the important parameters in some realms such as transportation. A method of one-terminal transmission visibility meter by using corner reflector is proposed based on the principle of transmission visibility measurement. The system is easy to be adjusted and calibrated due to combination of transmitter and receiver. With the laser light going and back, the length of horizontal atmosphere volume is doubled, so the visibility measurement range is extended. By means of phase locking amplifying, signal noise has been effectively suppressed and the accuracy of visibility measurement is improved. The result of the experiments shows that correlation coefficient between measured value and actual value is up to 99.93%. Finally, the results of visibility measurement are given. Reaserches indicate that correlation coefficient R between our system and foreign instrument is 0.9904.

Key words: visibility, one-terminal transmission, corner reflector, phase-locked amplifier, control of single-chip computer, comparison

中图分类号:

田林陆亦怀桂华侨程寅. 基于角反射器的单端透射式能见度仪的研究[J]. 大气与环境光学学报, 2011, 6(5): 390-397.

TIAN Lin, LU Yi-huai, GUI Hua-qiao, CHENG Yin. Investigation on One-Terminal Transmission Visibility Meter Based on Using Corner Reflector[J]. Journal of Atmospheric and Environmental Optics, 2011, 6(5): 390-397.

[1]	汪惜今, 徐青山, 范传宇, 程晨, 戚鹏, 徐赤东 . 激光雷达探测整层大气昼夜气溶胶光学厚度[J]. 大气与环境光学学报, 2023, 18(1): 14-24.
[2]	金钊, 邱康俊∗, 张苗苗. 基于BP 神经网络的能见度估测研究[J]. 大气与环境光学学报, 2021, 16(5): 415-423.
[3]	蔡熠, 杨卓敏, 张智, 方蔚恺, 余东升, 张战盈, 杨喆, 徐赤东∗. 基于视频图像的能见度计算方法研究[J]. 大气与环境光学学报, 2021, 16(2): 81-87.
[4]	郭映映, 齐贺香, 李素文∗, 牟福生∗. 基于MAX-DOAS 的淮北地区NO2柱浓度观测研究[J]. 大气与环境光学学报, 2021, 16(2): 107-116.
[5]	胡丽莎, 李素文, 牟福生. 基于MAX-DOAS观测的淮北冬季NO2变化特征[J]. 大气与环境光学学报, 2020, 15(3): 217-223.
[6]	魏春璇, 黄鹤, 翟振芳, 张平. 合肥市霾日气象要素特征分析及预报方法研究[J]. 大气与环境光学学报, 2019, 14(6): 419-430.
[7]	杨久春李正强李凯涛李保生李东辉. 太阳辐射计视场角定标方法对比研究[J]. 大气与环境光学学报, 2018, 13(4): 293-303.
[8]	贾小芳张晓春赵亚南王缅靳军莉. 我国周边国家和地区的CO2本底浓度及对比分析[J]. 大气与环境光学学报, 2017, 12(2): 120-127.
[9]	王威王喜全王自发葛宝珠晏平仲杨婷. 中国能见度长期变化及区域特征分析[J]. 大气与环境光学学报, 2016, 11(4): 249-257.
[10]	杨丰羽杨玲缪璨甄小琼. 同源双光路能见度仪的光斑提取算法研究[J]. 大气与环境光学学报, 2015, 10(6): 495-504.
[11]	张晓春赵亚南贾小芳. 膜采样与β射线法测定气溶胶PM2.5质量浓度的对比分析[J]. 大气与环境光学学报, 2015, 10(2): 149-157.
[12]	甘桂华. 地物散射光偏振特性研究[J]. 大气与环境光学学报, 2014, 9(4): 289-294.
[13]	杜其成徐赤东陈建春. 微脉冲激光雷达的气象应用[J]. 大气与环境光学学报, 2013, 8(6): 401-407.
[14]	张冰陈超刘秉义郭金家刘智深. 激光器重复频率对多普勒激光雷达信噪比影响的模拟研究[J]. 大气与环境光学学报, 2012, (3): 168-174.
[15]	陈玉茹李晴王红娟. 1.06μm激光大气衰减系数理论计算模型研究[J]. 大气与环境光学学报, 2012, (2): 95-100.