CN209485964U - 超高光谱透射比标准量具及能见度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超高光谱透射比标准量具,包括固定件和滤光片,所述滤光片为扇形结构,相间设置在所述固定件上,用于过滤或遮挡光源发射的连续光。通过在固定件上相间设置至少一个固定透射比的滤光片,设定滤光片的扇形面积/圆心角占比提高透射比的测量上限或降低透射比的测量下限,大幅提升了光谱透射比标准量具的测量范围,同时大幅减小透射比的测量不确定度,提升透射比曲线的光谱平坦性,提升透射比测量的均匀性。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学计量技术领域,尤其涉及一种超高光谱透射比标准量具及能见度测量装置。
背景技术
透射比是光学计量技术领域非常重要的光学参数,是评价光学性能的重要参数,常应用于光学元件、光学薄膜、能见度测量仪上。随着科学技术的不断进步与发展,激光技术和光学薄膜技术得到迅速的发展,对材料透射比性能要求越来越高,己高于0.995。能见度是指将目标物从背景中识别出来的最大距离,是了解大气的稳定度和垂直结构的天气指标,也是保护交通运输安全的一个极为重要的因素。能见度测量常广泛应用于码头、航空、高速公路等系统。透射能见度测量仪通常通过测量大气透射比来确定能见距离,其测量范围及准确度通常依赖于能见度测量仪的透射比参数。为保证能见度测量仪拥有更大的测量范围和测量准确度,需要有更高透射比和更小透射比测量不确定度的超高光谱透射比标准量具来校准,标准量具的校准范围越大、不确定度越小,其校准的能见度测量仪能测量的范围也越宽,准确度越高。
目前,常见的高光谱透射比标准量具一般使用透射比滤光片,受其材料表面对入射光反射的影响,透射比仅能做到0.93左右。通过减反/增透镀膜可以提高特定光谱范围内的透射比达到0.99左右,但无法做到提高整个可见光波段的透射比;即使对光谱增透的波段,其透射比的测量不确定度也不会减小。因此,对于透射比大于0.97,乃至0.99以上的高透射比,缺乏有效手段来提高可见光区全光谱透射比,和减小透射比参数的测量不确定度。
发明内容
本实用新型实施例提供一种超高光谱透射比标准量具,用于解决现有技术中超高透射比无法准确测量、透射比参数测量不确定度大的问题。
本实用新型实施例提供一种超高光谱透射比标准量具,包括:固定件和滤光片,所述滤光片为扇形结构,相间设置在所述固定件上,通过过滤或遮挡光源发射器发射的连续光来测量和/或校准能见度测量装置。
优选地,所述滤光片为中心对称的扇形结构,通过滤光片中心点固定在所述固定件上。
优选地,所述滤光片为已知透射比的滤光片。
优选地,当所述滤光片与空气相间设置时,所述滤光片的面积占比越小,所述超高光谱透射比标准量具可测量的透射比越高。
优选地,当所述滤光片与不透明介质相间设置时,所述滤光片的面积占比越小,所述超高光谱透射比标准量具可测量的透射比越低。
优选地,所述滤光片的面积占比越小,所述超高光谱透射比标准量具透射比量值的不确定性越小。
优选地,所述滤光片的面积占比越小,所述光谱透射比曲线更平坦,所述光谱透射比测量的均匀性越高。
本实用新型实施例还提供一种能见度测量装置,包括:
光源发射器,设置在斩光器的前方,用于发射连续光;
斩光器,所述斩光器包含上述任一项所述超高光谱透射比标准量具,用于过滤或遮挡所述光源发射器发射的连续光;
信号处理器,所述信号处理器基于透过所述斩光器的脉冲光能量的比例计算透射比和/或能见度。
优选地,所述装置还包括:光电探测器,设置在所述斩光器的后侧,用于接收透过所述斩光器的脉冲光能量以输出光电信号,所述信号处理器基于所述光电信号计算透射比和/或能见度。
优选地,所述光源发射器可以为紫外辐射/可见光/红外辐射的任意一种。
本实用新型有益效果:
本实用新型实施例提供的超高光谱透射比标准量具及能见度测量装置,通过在固定件上相间设置至少一个已知透射比的滤光片,通过设定扇形滤光片的面积占比提高透射比的测量上限或降低透射比的测量下限,大幅提升了超高光谱透射比标准量具的测量范围,同时大幅减小透射比的测量不确定度,大幅提升光谱透射比曲线的平坦性,大幅提升透射比测量的均匀性。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
图1为本实用新型实施例提供的一种超高光谱透射比标准量具的结构示意图;
图1a为本实用新型实施例提供的一种滤光片/超高光谱透射比标准量具的结构示意图;
图1b为本实用新型实施例提供的又一种超高光谱透射比标准量具的结构示意图;
图2a为本实用新型实施例提供的另一种超高光谱透射比标准量具的结构示意图;
图2b为本实用新型实施例提供的另一种滤光片/超高光谱透射比标准量具的结构示意图;
图3为本实用新型实施例提供的另一种超高光谱透射比标准量具的结构示意图;
图4为本实用新型实施例四提供的一种能见度测量装置的结构示意图;
图5为本实用新型实施例提供的又一种能见度测量装置的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供的一种超高光谱透射比标准量具及能见度测量装置,用于解决现有技术中超高透射比无法准确测量、透射比测量不确定度大的问题。
以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限定本实用新型,并且在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1所示,图1为本实用新型实施例提供的一种超高光谱透射比标准量具的结构示意图。所述超高光谱透射比标准量具包括一固定件1及滤光片2,所述滤光片为扇形结构,该滤光片的扇形面积占比可以根据需求设定,所述滤光片的透射比可以根据需求选定已知透射比的滤光片。所述滤光片可以为一个或多个,可与空气或其他已知透射比的滤光片相间设置在固定件上。所述滤光片通过螺丝或其他方式固定在固定件上。当连续光照射到超高光谱透射比标准量具上,部分光透过滤光片射出,部分光透过滤光片旁的其他介质射出。其中,该连续光可以为可见光,也可以为紫外或红外辐射,具体根据需求选择光源。所述超高光谱透射比标准量具还包括电机,所述电机用于为超高光谱透射比标准量具提供电能以平稳匀速转动所述滤光片。
如图1a、图1b所示,图1a为本实用新型实施例提供的一种滤光片/超高光谱透射比标准量具的滤光片的结构示意图;图1b为本实用新型实施例提供的又一种超高光谱透射比标准量具的结构示意图。
所述滤光片为某一大小圆心角的扇形结构,可以设置一个或多个扇形结构滤光片,通过扇形窄端等距间隔的固定在固定件上。
所述扇形滤光片的圆心角可以根据需要设定,通过超高光谱透射比标准量具的扇形滤光片面积占比所定。所述滤光片为已知透射比的滤光片,该已知透射比通过计量机构测量所得,也可通过该超高光谱透射比标准量具测量所得,采用哪种大小透射比的滤光片可根据具体需要选定。
如图2a和图2b所示,图2a为本实用新型实施例提供的另一种超高光谱透射比标准量具的结构示意图;图2b为本实用新型实施例提供的另一种滤光片/超高光谱透射比标准量具的滤光片的结构示意图。所述滤光片可以设置为中心对称的扇形结构,在所述滤光片的中心设置一中空结构,所述滤光片中空结构穿过固定件的中心点,采用螺丝固定、焊接等方式固定在固定件上。
如图3所示,图3为本实用新型实施例提供的又一种超高光谱透射比标准量具结构示意图。所述超高光谱透射比标准量具可以选取两个透射比不同的扇形滤光片进行组合设置,可与空气相间设置,也可与不透明介质(透射比为0)相间设置。根据需求选择不同透射比滤光片的组合方式。
本实用新型提供的超高光谱透射比标准量具通过在固定件上相间设置至少一个已知透射比的滤光片,该标准具涉及的滤光片为光学元器件,其溯源遵循透射比参数测量的溯源链,通过设定滤光片的扇形面积占比提高透射比的测量上限或降低透射比的测量下限,大幅提升了超高光谱透射比标准量具的测量范围,同时大幅减小透射比的测量不确定度,提升光谱透射比曲线的平坦性。
下面通过具体实施例详细阐述超高光谱透射比标准量具测量透射比的方法和过程。
实施例一
本实用新型实施例一提供一种超高光谱透射比标准量具,包括:
一固定件和滤光片,所述滤光片为扇形结构,相间设置在所述固定件上,用于过滤或遮挡光源发射的连续光。该滤光片的面积占比可以根据需求设定,所述滤光片可以根据需求选定已知透射比的滤光片。所述滤光片可以为一个或多个,可与空气或其他已知透射比的滤光片相间设置在固定件上。所述滤光片通过螺丝或其他方式固定在固定件上。当连续光照射到标准具上,部分光透过滤光片射出,部分光透过滤光片旁的其他介质射出。其中,该连续光可以为可见光,也可以为紫外或红外辐射,具体根据需求选择光源。
优选地,所述滤光片可以为中心对称的扇形结构,通过滤光片中心点固定在所述固定件上。
若超高光谱透射比标准量具的滤光片采用透射比为a(a大于0,小于1)的滤光片,相间部分采用透射比为b(b大于等于0,小于等于1)的介质。假设透射比为a的滤光片面积占比为总面积的p(0<p<1),则计算该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=a*p+b*(1-p)=ap+b-bp
优选地,假设超高光谱透射比标准量具上只设置一种透射比的扇形滤光片,相间部分的介质为空气(不考虑其他因素的影响,空气的透射比为1)。当采用相同面积占比的滤光片作为超高光谱透射比标准量具的扇形伦叶,则超高光谱透射比标准量具的透射比可计算为:
T=a*p+1*(1-p)=ap+1-p
假设采用已知透射比的滤光片作为扇形伦叶,相间部分为空气。
当采用透射比为0.250的滤光片,即a=0.250时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/10,则该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=0.250*1/10+1*(1-1/10)=0.9250
当采用透射比为0.750的滤光片,即a=0.750时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/10,则该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=0.750*1/10+1*(1-1/10)=0.9750
当采用透射比为0.950的滤光片,即a=0.950时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/10,则该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=0.950*1/10+1*(1-1/10)=0.9950
根据以上计算数据可知,在采用滤光片与空气相间设置的超高光谱透射比标准量具,滤光片面积占比相同的情况,若采用透射比越高的滤光片,该超高光谱透射比标准量具可测量的透射比会越高。
本实用新型又一实施例假设超高光谱透射比标准量具上只设置一种透射比的滤光片作为扇形伦叶,相间部分的介质为空气(不考虑其他因素的影响,空气的透射比为1)。当采用透射比相同的滤光片作为超高光谱透射比标准量具的扇形伦叶,则超高光谱透射比标准量具的透射比可计算为:
当采用透射比为0.950的滤光片,即a=0.950时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/5,则该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=0.950*1/5+1*(1-1/5)=0.9900
当采用透射比为0.950的滤光片,即a=0.950时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/10,则该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=0.950*1/10+1*(1-1/10)=0.9950
当采用透射比为0.950的滤光片,即a=0.950时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/20,则该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=0.950*1/20+1*(1-1/20)=0.9975
根据以上计算数据可知,在采用相同透射比的滤光片与空气相间设置的超高光谱透射比标准量具时,该滤光片面积占比越小,则该超高光谱透射比标准量具可测量的透射比越高。
本实用新型又一实施例,假设超高光谱透射比标准量具上选择滤光片与不透明介质相间设置,根据需要选择合适的滤光片,如图3所示。假设选用一已知透射比滤光片与不透明介质相间设置,所述已知滤光片的透射比为b(0<b<1),透射比为b的滤光片的面积占比为p(0<p<1)。当采用相同面积占比的滤光片作为斩波器的扇形伦叶,则超高光谱透射比标准量具的透射比可计算为:
T=b*p=bp(p不变)
当采用透射比为0.850的滤光片,即b=0.850时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/10,则该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=0.850*1/10=0.0850
当采用透射比为0.550的滤光片,即b=0.550时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/10,则该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=0.550*1/10=0.0550
当采用透射比为0.050的滤光片,即b=0.050时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/10,则该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=0.050*1/10=0.0050
根据以上计算数据可知,在滤光片的面积占比相同的情况,若采用透射比越低的滤光片,该超高光谱透射比标准量具的透射比会越低。
本实用新型又一实施例,当采用透射比相同的滤光片作为斩波器的扇形伦叶,即b相同,则超高光谱透射比标准量具的透射比可计算为:
T=b*p=bp(b不变)
当采用透射比为0.250的滤光片,即b=0.250时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/10,则该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=0.250*1/10=0.0250
当采用透射比为0.250的滤光片,即b=0.250时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/20,则该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=0.250*1/20=0.0125
根据以上计算数据可知,在采用透射比为0的滤光片(不透明介质)跟另一已知透射比的滤光片组合时,该已知透射比的滤光片面积占比越小,该超高光谱透射比标准量具可测量的透射比会越低。
本实用新型实施例提供的超高光谱透射比标准量具,通过在固定件上相间设置至少一个已知透射比的滤光片,通过选用不同透射比的滤光片或设定滤光片的面积占比计算超高光谱透射比标准量具的透射比,提高透射比的测量上限或降低透射比的测量下限,大幅提升了超高光谱透射比标准量具的测量范围。
实施例二
本实用新型实施例二提供一种超高光谱透射比标准量具,包括:
一固定件和滤光片,所述滤光片为扇形结构,相间设置在所述固定件上,用于将光源发射的连续光调制成固定频率的光。该滤光片的面积占比可以根据需求设定,所述滤光片的透射比可以根据需求选定已知透射比的滤光片。所述滤光片可以为一个或多个,可与空气或其他已知透射比的滤光片相间设置在固定件上。所述滤光片通过螺丝或其他方式固定在固定件上。当连续光照射到标准具上,部分光透过滤光片射出,部分光透过滤光片旁的其他介质射出。其中,该连续光可以为可见光,也可以为紫外或红外辐射,具体根据需求选择光源。
优选地,所述滤光片可以为中心对称的扇形结构,通过滤光片中心点固定在所述固定件上。
具体地,采用已知透射比滤光片作为超高光谱透射比标准量具扇形伦叶时,可以降低透射比测量的不确定度。
假设空气的透射比为1.000,则空气透射比量值的测量不确定度为Urel=0.000(k=2);不透明介质的透射比为0.000,则其不确定度为Urel=0.000(k=2)。当滤光片与空气相间或不透明介质相间设置时,超高光谱透射比标准量具的透射比T可由公式计算获得:
T=t*p+1.000*(1-p)
或T=t*p+0.000*(1-p)
其中,t为滤光片的透射比,p为滤光片扇形面积/扇形圆心角角度占比,对该公式进行微分可得:dT/dt=p。
假设p=1/10,滤光片透射比t的不确定度为Urel=0.006(k=2),则T的不确定度为Urel=0.0006(k=2)。
假设p=1/5,滤光片透射比t的不确定度为Urel=0.006(k=2),则T的不确定度为Urel=0.0012(k=2)。
由以上可知,在采用一已知透射比的滤光片与空气(假设空气的透射比为1.000)相间设置时,该已知透射比滤光片的面积占比或角度占比越小,该超高光谱透射比标准量具透射比量值的测量不确定度越小。
本实用新型实施例二提供的超高光谱透射比标准量具,通过在固定件上相间设置至少一个已知透射比的滤光片与空气(假设空气的透射比为1.000)或不透明介质(透射比为0.000)相间设置,通过设定滤光片的面积占比可减小该超高光谱透射比标准量具的透射比测量不确定度。
实施例三
为本申请实施例三提供了一种超高光谱透射比标准量具,以便提升透射比曲线的平坦性。该标准具包括:
一固定件和滤光片,所述滤光片为扇形结构,相间设置在所述固定件上,用于将光源发射的连续光调制成的光。该滤光片的面积占比可以根据需求设定,所述滤光片的透射比可以根据需求选定已知透射比的滤光片。所述滤光片可以为一个或多个,可与空气或其他已知透射比的滤光片相间设置在固定件上。所述滤光片通过螺丝或其他方式固定在固定件上。当连续光照射到标准具上,部分光透过滤光片射出,部分光透过滤光片旁的其他介质射出。其中,该连续光可以为可见光,也可以为紫外或红外辐射,具体根据需求选择光源。
优选地,所述滤光片可以为中心对称的扇形结构,通过滤光片中心点固定在所述固定件上。
若超高光谱透射比标准量具的扇形伦叶采用透射比为a(a大于0,小于1)的滤光片作为扇形伦叶,相间部分采用采用透射比为b(b大于等于0,小于等于1)的介质。假设透射比为a的滤光片面积占比为总面积的p(0<p<1),则计算该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
T=a*p+b*(1-p)=ap+b-bp
本实用新型实施例以可见光区380nm-780nm波长为例,在可见光区380nm-780nm波长范围内的最低透射比为0.373,最高透射比为0.886,最低透射比与最大透射比差异为0.513。假设采用滤光片与空气(假设空气的透射比为1.000)相间设置,该滤光片的面积占比/角度占比p=1/10,则该超高光谱透射比标准量具在可见光区的最低透射比T1为:
T1=0.373*1/10+1.000*(1-1/10)=0.9373
则该超高光谱透射比标准量具在可见光区的最高透射比T2为:
T2=0.886*1/10+1.000*(1-1/10)=0.9886
由此计算可得,该超高光谱透射比标准量具在可见光区最低透射比与最大透射比差异为0.0513,大幅提升了超高光谱透射比标准量具的光谱透射比曲线的平坦性。
假设采用滤光片与空气(假设空气的透射比为1.000)相间设置的斩波盘,该滤光片的面积占比/角度占比p=1/20,则该超高光谱透射比标准量具在可见光区的最低透射比T1为:
T1=0.373*1/20+1.000*(1-1/20)=0.9686
则该超高光谱透射比标准量具在可见光区的最高透射比T2为:
T2=0.886*1/20+1.000*(1-1/20)=0.9943
由此计算可得,该超高光谱透射比标准量具在可见光区最低透射比与最大透射比差异为0.0257,在相同透射比的范围内,滤光片面积占比/角度占比越小,该超高光谱透射比标准量具的光谱透射比曲线更平坦。
本实用新型实施例三提供的一种超高光谱透射比标准量具,通过在固定件上相间设置至少一个已知透射比的滤光片与空气(假设空气的透射比为1.000)相间设置,通过设定滤光片的面积占比可提升该超高光谱透射比标准量具的光谱透射比曲线的平坦性。
实施例四
本实用新型实施例四提供一种超高光谱透射比标准量具,包括:
一固定件和滤光片,所述滤光片为扇形结构,相间设置在所述固定件上,用于将光源发射的连续光调制成固定频率的光。该滤光片的面积占比可以根据需求设定,所述滤光片的透射比可以根据需求选定已知透射比的滤光片。所述滤光片可以为一个或多个,可与空气或其他已知透射比的滤光片相间设置在固定件上。所述滤光片通过螺丝或其他方式固定在固定件上。当连续光照射到标准具上,部分光透过滤光片射出,部分光透过滤光片旁的其他介质射出。其中,该连续光可以为可见光,也可以为紫外或红外辐射,具体根据需求选择光源。
优选地,所述滤光片可以为中心对称的扇形结构,通过滤光片中心点固定在所述固定件上。
具体地,采用已知透射比滤光片作为超高光谱透射比标准量具扇形伦叶时,通过设置滤光片的面积占比可以降低标准量具的不均匀性。
假设超高光谱透射比标准量具上设置一种透射比的扇形滤光片,相间部分的介质为空气(不考虑其他因素的影响,空气的均匀性为1),假设滤光片的均匀性为x(x大于0,小于等于1)。假设均匀性为x的滤光片面积占比为总面积的p(0<p<1),则计算该超高光谱透射比标准量具的透射比为:
H=x*p+1*(1-p)=xp+1-p
当采用均匀性为0.990的滤光片时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/10,则该超高光谱透射比标准量具的均匀性为:
H1=0.990*1/10+1-1/10=0.9990
当采用均匀性为0.990的滤光片时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/20,则该超高光谱透射比标准量具的均匀性为:
H2=0.990*1/20+1-1/20=0.9995
当采用均匀性为0.990的滤光片时,假设滤光片面积占比为总面积的p=1/50,则该超高光谱透射比标准量具的均匀性为:
H3=0.990*1/50+1-1/50=0.9998
根据以上计算数据可知,在采用一固定透射比的滤光片跟空气相间设置组合时,该已知透射比的滤光片面积占比越小,该超高光谱透射比标准量具均匀性会越好。
本实用新型实施例四提供的超高光谱透射比标准量具,通过在固定件上相间设置至少一个滤光片与空气(假设空气的均匀性为1.000)相间设置,通过设定滤光片的面积占比可大幅提高该超高光谱透射比测量的均匀性。
实施例五
如图4所示,图4为本实用新型实施例提供的一种能见度测量装置的结构示意图。本实用新型实施例五提供的能见度测量装置,以便提升透射比和/或能见度的测量范围,以及减小透射比和/或能见度的测量不确定度。该能见度测量装置包括:
光源发射器,设置在斩光器的前方,用于发射连续光;
斩光器斩光器,所述斩光器包含包括一固定件和滤光片,所述滤光片设置在所述固定件上,用于过滤或遮挡所述光源发射器发射的连续光;
信号处理器,设置在所述斩光器的后方,所述信号处理器基于所述斩光器过滤或遮挡的光计算透射比及其测量结果的不确定度。
光源发射器是产生透射比测量所需的光的装置,设置在斩光器的前方。优选地,该光源发射器产生的光为连续光。该光源发射器可以为激光发射器、LED光源发射器、卤钨灯光源发射器的任意一种,可根据需要选定,也可以为可见光发射器,也可以为紫外/红外辐射发射器,本实用新型不做具体限制。该光源发射器可放置在黑色护罩内,以便防止光源发射器产生的多余光充当噪声。优选地,该光源发射器还包括一聚焦透镜,用于将光源产生的光线聚集成准直光束。可选地,还可在光源发射器中设置一玻璃光纤,用于将光源发射器产生的光以光损耗被降至最低的方式传送至斩光器。
斩光器是一种周期性截断光束的精密电机仪器,用于过滤或遮挡光源发射器发射的连续光束。斩光器包括电源、旋转电机、控制器、光电开关及滤光片。该电源分别与旋转电机、控制器和光电开关连接,用于给斩光器提供电力转动驱动;该控制器分别与旋转电机、光电开关连接,用于控制旋转电机的转速及光电开关,通过光电开关可获取参考信号;该滤光片分别与旋转电机、光电开关连接,该旋转电机用于驱动该滤光片转动,光电开关用于控制旋转电机开启或关闭滤光片的转动。优选地,所述斩光器可以为本实用新型提供的超高光谱透射比标准量具。
优选地,该能见度测量装置用于大气能见度测量,用于在高速公路、水运和航空运输领域对大气能见度进行实时测量。也可用于测量和校准其他介质的透射比,本实用新型不做限制。
如图5所示,本实用新型实施例在实施例五的基础上提供一种能见度测量装置,以便提升透射比的测量范围以及透射比及其测量结果的不确定度。该能见度测量装置包括:
光源发射器,设置在斩光器的前方,用于发射连续光;
斩光器,所述斩光器包括一固定件和滤光片,所述滤光片设置在所述固定件上,用于过滤或遮挡所述光源发射器发射的连续光;所述斩光器可以为本实用新型提供的超高光谱透射比标准量具。
光电探测器,设置在斩光器的后侧,用于接收斩光器过滤或遮挡后的光,将接收到衰减光转变成电信号以输出;
信号处理器,设置在所述光电探测器的后方,所述信号处理器基于所述光电探测器输出的电信号计算所述的透射比及其测量结果的不确定度。
本实用新型实施例提供的能见度测量装置,通过在固定件上相间设置至少一个已知透射比的滤光片,通过选用不同透射比的滤光片或设定滤光片的面积占比计算超高光谱透射比标准量具的透射比,提高透射比的测量上限或降低透射比的测量下限,大幅提升了超高光谱透射比标准量具的测量范围,同时大幅减小可见光区透射比的测量不确定度,并提升光谱透射比曲线的平坦性,大幅提高该超高光谱透射比测量的均匀性。
尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种超高光谱透射比标准量具,其特征在于,包括:
固定件和滤光片,所述滤光片为扇形结构,相间设置在所述固定件上,通过过滤或遮挡光源发射器发射的连续光来测量和/或校准能见度测量装置和透射比测量装置。
2.根据权利要求1所述的超高光谱透射比标准量具,其特征在于,所述滤光片为中心对称的扇形结构,通过滤光片中心点固定在所述固定件上。
3.根据权利要求1所述的超高光谱透射比标准量具,其特征在于,所述滤光片为已知透射比的滤光片。
4.根据权利要求1所述的超高光谱透射比标准量具,其特征在于,当所述滤光片与空气相间设置时,所述滤光片的面积占比越小,所述超高光谱透射比标准量具可测量的透射比越高。
5.根据权利要求1所述的超高光谱透射比标准量具,其特征在于,当所述滤光片与不透明介质相间设置时,所述滤光片的面积占比越小,所述超高光谱透射比标准量具可测量的透射比越低。
6.根据权利要求1所述的超高光谱透射比标准量具,其特征在于,所述滤光片的面积占比越小,所述超高光谱透射比标准量具的透射比测量不确定度越小。
7.根据权利要求1所述的超高光谱透射比标准量具,其特征在于,所述滤光片的面积占比越小,所述光谱透射比曲线更平坦,所述光谱透射比测量的均匀性越高。
8.一种能见度测量装置,其特征在于,包括:
光源发射器,设置在斩光器的前方,用于发射连续光;
斩光器,包括权利要求1-7任一项所述的超高光谱透射比标准量具,用于过滤或遮挡所述光源发射器发射的连续光;
信号处理器,所述信号处理器基于透过所述斩光器的脉冲光能量的比例,计算透射比和/或能见度。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:光电探测器,设置在所述斩光器的后侧,用于接收透过所述斩光器的脉冲光能量以输出光电信号,所述信号处理器基于所述光电信号计算透射比和/或能见度。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述光源发射器为可见光发射器、紫外辐射发射器或红外辐射发射器。
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CN201821471378.XU CN209485964U (zh) | 2018-09-07 | 2018-09-07 | 超高光谱透射比标准量具及能见度测量装置 |
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CN109060679A (zh) * | 2018-09-07 | 2018-12-21 | 中国计量科学研究院 | 超高光谱透射比标准量具及能见度测量装置 |
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