CN102818770B - 一种采用窄带干涉滤光片的能见度标准器 - Google Patents
一种采用窄带干涉滤光片的能见度标准器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种采用窄带干涉滤光片的能见度标准器，包括发射器、接收器及接收器上设置的能量检测装置，发射器中设有发光二极管，接收器中沿光行进方向，在接收透镜之前设有接收滤光片；所述能量检测装置中设有能量检测光电二极管，所述接收光电二极管与能量检测光电二极管均为相同类型的低非线性误差的光电二极管；所述能量检测装置中沿光行进方向，在所述能量检测光电二极管之前设有一个能量检测滤光片，所述接收滤光片与能量检测滤光片均为与发射器中的发光二极管光学特性匹配的窄带干涉滤光片。上述方案用于克服温度漂移对装置的影响。
Description
技术领域
本发明涉及一种能见度标准器。
背景技术
能见度标准器实际上是一种精度极高的能见度仪，一般采用能见度标准器的测量值作为标准标校其他能见度仪器。能见度标准器测量精度高、便携、方便校准。能见度标准器最关键的技术指标是测量精度，环境温度变化是影响其精度的主要因素之一。环境温度将导致如光源中心波长、光电二极管的响应率、滤光片透过率的变化，从而影响光学增益。
现有的能见度标准器如图1所示，包括发射器10、接收器20以及发射器上设置的能量检测装置30。能量检测装置30用于检测发光二级管发射的能量，接收器如图2所示，沿光路方向依次为保护玻璃4、接收滤光片3、透镜2和接收光电二极管1。其中，接收滤光片3为窄带干涉滤光片，通过镀膜把不需要的波长的光线滤掉；相对于发光二级管，接收光电二极管1能够接收较大频率范围的光，而发光二级管发出的光频率很窄。
由于发光二极管本身的特性，中心波长会随温度变化，接收滤光片的峰值波长及带宽和发光二极管匹配不好，会产生温度漂移。同时二极管的响应受接收光波长、环境温度影响，同时还存在非线性特性。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用窄带干涉滤光片的能见度标准器，用以克服温度漂移对装置的影响。
为实现上述目的，本发明的方案是：一种采用窄带干涉滤光片的能见度标准器，包括发射器、接收器及接收器上设置的能量检测装置，发射器中设有发光二极管，接收器中沿光行进方向，在接收透镜之前设有接收滤光片；所述能量检测装置中设有能量检测光电二极管，所述接收光电二极管与能量检测光电二极管均为相同类型的低非线性误差的光电二极管；所述能量检测装置中沿光行进方向，在所述能量检测光电二极管之前设有一个能量检测滤光片，所述接收滤光片与能量检测滤光片均为与发射器中的发光二极管光学特性匹配的窄带干涉滤光片。
所述接收器中，在接收滤光片之前设有保护玻璃。所述窄带干涉滤光片为多层镀膜的窄带干涉滤光片。
所述接收光电二极管与能量检测光电二极管均为相同类型的低非线性误差的光电二极管；接收滤光片与能量检测滤光片均为与发射器中的发光二极管光学特性匹配的窄带干涉滤光片，接收滤光片与能量检测滤光片的波长透过率曲线的峰顶平坦、对称，平坦的峰顶宽度把二极管随温度变化的中心波长包含在内，并且两个滤光片具有很好的匹配，可减少二极管光源中心波长受温度影响产生的温漂及增益温漂。
附图说明
图1是本发明的能见度标准器示意图；
图2是本发明的接收器结构图；
图3是本发明的发射器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
为了减小气溶胶粒子尺寸对测量精度的影响，采用接近人眼视觉特性的大功率发光管（LED）光源。由于LED的本身特性，中心波长会随温度变化，而窄带干涉滤光片的峰值波长及带宽和发光管匹配不好，会产生温漂。
为了克服温度漂移的影响，如图2为接收器，沿光路方向依次为保护玻璃4、接收滤光片3、透镜2和接收光电二极管1。如图3，发射器中有发射透镜13、发射保护玻璃14，发射器上还设有一个能量检测装置10，能量检测装置10上安装有能量检测光电二极管32。接收光电二极管1与能量检测光电二极管32均为相同类型的低非线性误差的光电二极管；能量检测装置10中沿光行进方向，在能量检测光电二极管32之前设有一个能量检测滤光片31，接收滤光片3与能量检测滤光片31均为与发射器中的发光二极管（LED）光学特性匹配的窄带干涉滤光片。窄带干涉滤光片采用多层镀膜，使得接收器与能量检测装置同步，避免了温度漂移的影响。
Claims (3)
1.一种采用窄带干涉滤光片的能见度标准器，包括发射器、接收器及发射器上设置的能量检测装置，发射器中设有发光二极管，接收器中设置有接收光电二极管，接收器中沿光行进方向，在接收透镜之前设有接收滤光片；所述能量检测装置中设有能量检测光电二极管，其特征在于，所述接收光电二极管与能量检测光电二极管均为相同类型的低非线性误差的光电二极管：所述能量检测装置中沿光行进方向，在所述能量检测光电二极管之前设有一个能量检测滤光片，所述接收滤光片与能量检测滤光片均为与发射器中的发光二极管光学特性匹配的窄带干涉滤光片：接收滤光片与能量检测滤光片的波长透过率曲线的峰顶平坦、对称，平坦的峰顶宽度把二极管随温度变化的中心波长包含在内，并且两个滤光片匹配，减少二极管光源中心波长受温度影响产生的温漂及增益温漂。
2.根据权利要求1所述的一种采用窄带干涉滤光片的能见度标准器，其特征在于，所述接收器中，在接收滤光片之前设有保护玻璃。
3.根据权利要求1或2所述的一种采用窄带干涉滤光片的能见度标准器，其特征在于，所述窄带干涉滤光片为多层镀膜的窄带干涉滤光片。
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