CN114323265A - 一种定标装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种定标装置，包括灯箱、安装平台、通光孔、遮光筒和标准白板。灯箱的内部设置有标准光源；安装平台适于安装灯箱；通光孔设置在灯箱上；遮光筒通过通光孔正对标准光源设置。遮光筒至少设置有两个，其一适于定标辐亮度，另一适于定标辐照度。标准白板，其正对定标辐亮度的遮光筒设置。本发明以同一标准灯作为标准光源，使用同一台设备通过两组定标通道分别进行辐亮度和辐照度的定标，通过一次操作实现辐亮度和辐亮度同时定标，减小被测仪器因为多次定标带来的系统误差和操作误差累加，对于归一化植被指数仪，相同的系统误差可以通过比值计算函数消掉，大大提高了植被指数仪的定标测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及生态观测仪器检测的技术领域，具体涉及一种定标装置。
背景技术
植被指数测量仪是一种对近地面冠层植被状态及长势长期连续观测的仪器，为气象信息、农情信息、土地资源、环境、森林生态等信息检测提供了先进的观测和感知技术途径，具有广泛的应用前景。
植被指数测量仪定标测试是实现仪器准确观测的关键环节。目前针对被动式植被指数仪的定标测试方法大多数是室外定标方法，室外定标有基于标准反射率灰度板构造反射率拟合函数方法和基于地物光谱仪的对比定标方法两种。室外定标工作对天气状态气候、环境等要求较高，大大限制了定标效率。于是人们开发用于室内定标的设备，目前定标辐照度和辐亮度使用的是不同的两种设备。而植被指数仪由两个向上的太阳辐射测量通道(其内设置有测量辐照度的传感器)和两个向下的植被反射测量通道组成(其内设置有测量辐亮度的传感器)，其既需要辐亮度的定标也需要辐照度的定标。同一个植被指数仪需要更换不同的设备分别进行辐亮度和辐照度的定标，但是不同的设备之间是两套不同的系统，定标的辐照度和辐亮度之间的系统误差不同，导致计算植被指数时误差难以消掉，影响植被指数的精度。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中同一个植被指数仪需要更换不同的设备分别进行辐亮度和辐照度的定标，导致定标的辐照度和辐亮度之间的系统误差不同，从而在计算植被指数时误差难以消掉，影响植被指数的精度的缺陷。
为此，本发明提供一种定标装置，包括：
灯箱，其内部设置有标准光源；
安装平台，适于安装所述灯箱；
通光孔，设置在所述灯箱上；
遮光筒，其通过所述通光孔正对所述标准光源设置；所述遮光筒至少设有两个，其一适于定标辐亮度，另一适于定标辐照度；
标准白板，其正对定标辐亮度的遮光筒设置。
可选的，定标装置还包括：
挡光板，其可拆卸地设置在所述遮光筒与所述通光孔之间，适于遮挡所述通光孔。
可选的，所述遮光筒的内壁设置有至少一个消光光阑。
可选的，所述遮光筒包括：
适于定标辐照度的第一遮光筒，其末端设置有适于安装待定标辐照度传感器的第一安装座；
适于定标辐亮度的第二遮光筒，其末端设置有至少一个适于安装待定标辐亮度传感器的第二安装座；
所述待定标辐亮度传感器安装到所述第二遮光筒后，其接收光源的中心和所述标准白板中心的连线与所述标准白板的中心法线的角度≤45°。
可选的，所述第一遮光筒至少设置有两个。
可选的，一个所述第二遮光筒上至少设置有两个所述第二安装座。
可选的，定标装置还包括：
安装板，其连接在所述安装平台上，适于安装所述标准白板；
所述安装板上开设有光斑孔；所述标准白板安装到位后，所述光斑孔位于所述标准白板的中心；所述光斑孔的大小与辐亮度定标时标准出光光斑的大小一致。
可选的，定标装置还包括：
适于安装所述标准光源的微调机构，其设置在所述灯箱内，适于调节所述标准光源的位置。
可选的，定标装置还包括散热机构，所述散热机构包括：
散热孔，其设置在所述灯箱的底部；
风扇，其设置在所述灯箱内，适于将所述标准光源的热量吹向所述散热孔。
可选的，所述标准光源为1000W的卤钨灯。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的一种定标装置，以同一光源作为标准光源，使用同一台设备通过两个遮光筒分别进行辐亮度和辐照度的定标，定标的辐照度和辐亮度的系统误差相同，而这个误差在计算植被指数时可以消掉，大大提高了植被指数的精度。
2.本发明提供的一种定标装置，由三路辐照度定标通道和四路辐亮度测量通道分别可设置一路通道专门用于监测标准光源的辐照变化，在标准光源出现能量衰减时及时发现，从而保证定标精度。另外，三路辐照度定标通道和四路辐亮度测量通道的设置，能够同时进行多个辐照度待定标传感器的辐照度定标，并能够同时进行多个辐亮度待定标传感器的辐亮度的定标，大大提高了定标效率。
3.本发明提供的一种定标装置，挡光板的设置，能够在定标时消除定标装置本身带来的误差，从而提高定标精度。消光光阑的设置，能够减少遮光筒中的杂光，减少待定标传感器接收的杂光，进一步提高定标精度。
4.本发明提供的一种定标装置，微调机构的设置，能够在标准光源的出光光斑与标准白板的中心出现位置偏离时，将标准光源调节至原位置，从而保证定标装置的定标精度。
5.本发明提供的一种定标装置，散热机构的设置，能够将标准光源运行时产生的热量通过散热孔吹出灯箱，防止热量累积损坏标准光源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例中定标装置的整体结构示意图；
图2为图1中的A部放大图；
图3为本发明的实施例中定标装置的剖面图。
附图标记说明：1、灯箱；2、标准白板；3、第一安装座；4、第二安装座；5、挡光板；6、第一遮光筒；7、第二遮光筒；8、安装平台；9、通光孔；10、安装板；11、安装槽；12、微调机构；13、散热孔；14、风扇； 15、标准光源；16、盖板；17、光斑孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种定标装置，如图1和图3所示，包括灯箱1、安装平台8、通光孔9、遮光筒和标准白板2。灯箱1的内部设置有标准光源15；安装平台8适于安装灯箱1；通光孔9设置在灯箱1上；遮光筒通过通光孔 9正对标准光源15设置。遮光筒至少设置有两个，其一适于定标辐亮度，另一适于定标辐照度。标准白板2，其正对定标辐亮度的遮光筒设置。本申请的定标装置，以同一光源作为标准光源15，使用同一台设备通过两个遮光筒分别进行辐亮度和辐照度的定标，定标的辐照度和辐亮度的系统误差相同，而这个误差在计算植被指数时可以消掉，大大提高了植被指数的精度。在本实施例中，所用标准光源15为1000W的卤钨灯，经过在计量院溯源后，距离标准光源15“L”处的辐亮度和辐照度是一致的，从而能够进行辐照度和辐亮度的定标。
灯箱1的形状为柱体，遮光筒安装在灯箱1的侧壁上，可以为圆柱体也可以是棱柱，而在本实施例中，灯箱1的形状为棱柱，棱柱的侧壁上具有多个安装平面，相比较圆柱体的弧形面，安装平面更加适宜遮光筒的安装。
如图1和图2所示，还包括挡光板5，其可拆卸地设置在遮光筒与通光孔9之间，适于遮挡通光孔9。在本实施例中，遮光筒靠近灯箱1的一端与灯箱1的外壁组成一个安装槽11，安装槽11和遮光筒、灯箱1之间连通，安装槽11设有盖板16，挡光板5放置在安装槽11中。进行定标时，首先将安装槽11内的挡光板5取出，并使用盖板16将安装槽11遮盖，即可得到一个标准值；定标结束后，将挡光板5放回，再次进行定标获得一个误差值，将标准值减去误差值，即可消除定标装置的误差，提高了定标精度。
如图1和图3所示，遮光筒的内壁设置有至少一个消光光阑(图中未显示)。消光光阑的设置，能够减少遮光筒中的杂光，减少待定标传感器接收的杂光，进一步提高定标精度。在本实施例中，定标辐照度的遮光筒设置为三截，相邻两截遮光筒之间均设置有消光光阑，最大程度上的消除了遮光筒中的杂光的影响，从而最大程度地提高了辐照度定标的精度。本实施例中定标辐亮度的遮光筒内设置一个消光光阑。
如图1所示，遮光筒包括适于定标辐照度的第一遮光筒6和适于定标辐亮度的第二遮光筒7。第一遮光筒6的末端设置有适于安装待定标辐照度传感器的第一安装座3；第二遮光筒7的末端设置有至少一个适于安装待定标辐亮度传感器的第二安装座4。第一安装座3适于安装辐照度待定标传感器，第二安装座4适于安装辐亮度待定标传感器，待定标辐亮度传感器安装到第二遮光筒7后，其接收光源的中心和标准白板2中心的连线与标准白板2的中心法线的角度≤45°。第一安装座3和第二安装座4是随待定标设备结构不同而定制的夹具。
如图1所示，第一遮光筒6至少设置有两个，能够实现至少两个待定标辐照度传感器的定标，大大提高了定标效率。在本实施例中，第一遮光筒6设置有三个，三个第一遮光筒6可以同时进行三个待定标辐照度传感器的定标，也可以在同时进行两个待定标辐照度传感器的定标时，在另一个第一遮光筒6上连接已知定标结果的传感器，从而对标准光源15进行监测。如图1所示，一个第二遮光筒7上至少设置有两个第二安装座4，以实现同时对至少两个待定标辐亮度传感器的定标，大大提高了定标效率。在本实施例中，第二安装座4设置有四个，第二安装座4上也可以安装一直定标结果的待定标传感器，对标准光源15和标准白板2进行监测。监测时，若安装在第二安装座4上的已经定标的传感器显示的定标结果和已知结果不一致，则可能因为标准光源15的灯出现了能量衰减导致的，也可能时标准白板2上出现脏污导致的；若第一遮光筒6上的已经定标的传感器显示的定标结果和已知结果一致，则标准光源15没有问题，从而可以知道是标准白板2出现脏污，更换标准白板2即可。
如图1和图3所示，定标装置还包括安装在安装平台8上的安装板10，安装板10适于安装标准白板2。安装板10上设置有光斑孔17，标准白板2 安装到位后，光斑孔17位于标准白板2的中心；光斑孔17的大小与辐亮度定标时标准出光光斑的大小一致。在定标时，需要将标准光源15的出光光斑调整到位于标准白板2的中心位置，标准白板2的中心与标准光源15 的距离也是固定的，即标准出光光斑的大小是确定的，而通过使光斑孔17 的大小与辐亮度定标时标准出光光斑的大小相同，更容易判断出光光斑是否是标准出光光斑，只有当出光光斑为标准出光光斑是，定标才更精确。
如图1和图3所示，还包括设置在灯箱1内部的微调机构12，标准光源15安装在微调机构12上。微调机构12适于调节标准光源15的位置。当标准光源15的出光光斑与标准白板2的中心出现位置偏离时，通过微调机构12即可将标准光源15调节至原位置，从而保证定标装置的定标精度。
如图1和图3所示，还包括散热机构，散热机构包括散热孔13和风扇14。散热孔13设置在灯箱1的底部，风扇14设置在灯箱1内，适于将标准光源15的热量吹向散热孔13。散热机构的设置，能够将标准光源15运行时产生的热量通过散热孔13吹出灯箱1，防止热量累积损坏标准光源15。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种定标装置，其特征在于，包括：
灯箱(1)，其内部设置有标准光源(15)；
安装平台(8)，适于安装所述灯箱(1)；
通光孔(9)，设置在所述灯箱(1)上；
遮光筒，其通过所述通光孔(9)正对所述标准光源(15)设置；所述遮光筒至少设有两个，其一适于定标辐亮度，另一适于定标辐照度；
标准白板(2)，其正对定标辐亮度的遮光筒设置。
2.根据权利要求1所述的一种定标装置，其特征在于，还包括：
挡光板(5)，其可拆卸地设置在所述遮光筒与所述通光孔(9)之间，适于遮挡所述通光孔(9)。
3.根据权利要求2所述的一种定标装置，其特征在于，所述遮光筒的内壁设置有至少一个消光光阑。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种定标装置，其特征在于，所述遮光筒包括：
适于定标辐照度的第一遮光筒(6)，其末端设置有适于安装待定标辐照度传感器的第一安装座(3)；
适于定标辐亮度的第二遮光筒(7)，其末端设置有至少一个适于安装待定标辐亮度传感器的第二安装座(4)；
所述待定标辐亮度传感器安装到所述第二遮光筒(7)后，其接收光源的中心和所述标准白板(2)中心的连线与所述标准白板(2)的中心法线的角度≤45°。
5.根据权利要求4所述的一种定标装置，其特征在于，所述第一遮光筒(6)至少设置有两个。
6.根据权利要求4所述的一种定标装置，其特征在于，一个所述第二遮光筒(7)上至少设置有两个所述第二安装座(4)。
7.根据权利要求5或6所述的一种定标装置，其特征在于，还包括：
安装板(10)，其连接在所述安装平台(8)上，适于安装所述标准白板(2)；
所述安装板(10)上开设有光斑孔(17)；所述标准白板(2)安装到位后，所述光斑孔(17)位于所述标准白板(2)的中心；所述光斑孔(17)的大小与辐亮度定标时标准出光光斑的大小一致。
8.根据权利要求1-3任一项所述的一种定标装置，其特征在于，还包括：
适于安装所述标准光源(15)的微调机构(12)，其设置在所述灯箱(1)内，适于调节所述标准光源(15)的位置。
9.根据权利要求1-3任一项所述的一种定标装置，其特征在于，还包括散热机构，所述散热机构包括：
散热孔(13)，其设置在所述灯箱(1)的底部；
风扇(14)，其设置在所述灯箱(1)内，适于将所述标准光源(15)的热量吹向所述散热孔(13)。
10.根据权利要求1-3任一项所述的一种定标装置，其特征在于，所述标准光源(15)为1000W的卤钨灯。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |