KR101731884B1 - Integrated multi-wavelength remote visibility monitor - Google Patents

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KR101731884B1
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정진상
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한국표준과학연구원
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Abstract

The present invention aims to provide an integrated multi-wavelength remote visibility measurement device configured to unify the existing device components complicatedly separated and to perform tracking a cause of making the visibility worse, as well as visibility information by use of a plurality of wavelength rays. To achieve this, the present invention includes a transmitter, a reflective mirror, a receiver, and a controller.

Description

일체형 다파장 원격 시정측정기 {Integrated multi-wavelength remote visibility monitor}[0002] Integrated multi-wavelength remote visibility monitor [0003]

본 발명은 원격 시정측정기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 기존의 복잡하게 분리 구성되어 있던 장치 구성들을 일체화하고, 복수의 파장 빛을 이용하여 시정 정보와 더불어 시정 악화 요인 추적까지 수행할 수 있도록 하는, 일체형 다파장 원격 시정측정기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a telemetry measuring device, and more particularly, to a telemetry measuring device capable of integrating device configurations that have been complicatedly separated and configured, , And an integrated multi-wavelength remote correcting meter.

시정(視程, visibility)이란 '인간의 눈으로 볼 수 있는 가장 먼 거리'로서 정의되는 것으로서, 대기의 혼탁도를 나타내는 척도 중 하나이다. 보다 구체적으로는, 어느 방향의 시정이란 낮에는 수평방향으로 먼 거리의 지물을 보통 육안으로 식별할 수 있는 최대거리이고, 야간에는 주간과 같은 밝은 상태를 가정했을 때에 목표물을 식별할 수 있는 최대거리가 그 방향의 시정이 된다.Visibility is defined as 'the longest distance seen by the human eye' and is one of the measures of the turbidity of the atmosphere. More specifically, the visibility in any direction is the maximum distance at which the object at a long distance in the horizontal direction can be normally identified by day, and the maximum distance at which the target can be identified at night Is correct in that direction.

차량, 선박, 항공기 등의 교통수단을 운전하는 사람이 가장 기본적으로 주변 환경을 파악하는 기본 수단은 바로 육안이기 때문에, 항공기 이착륙 시, 선박 운행 시 등에 있어서 시정은 상당히 중요하게 고려되는 요소 중 하나이다. 시정은 대기 중의 안개나 먼지 등과 같이 가스상 또는 입자상 물질이 많을수록 악화되는데, 대부분의 시정 악화는 입자상 물질에 의한 빛 흡수 및 산란으로부터 발생한다. 즉 대기 중 미세먼지와 초미세먼지 농도 증가는 시정 감쇄의 주요 원인이 된다. 또한 시정 감쇄는 습도와도 깊은 상관관계가 있어 초미세먼지 농도가 동일하다 할지라도 대기 중 습도가 높을수록 시정이 더욱 악화되는 경향이 있음이 잘 알려져 있다.It is one of the factors that is considered to be considerably important when the aircraft is taking off and landing or when the ship is in operation because the basic means that a person driving a vehicle such as a vehicle, a ship, or an aircraft understands the surrounding environment is the naked eye. Visibility is worsened by the presence of gaseous or particulate matter such as fog or dust in the atmosphere. Most of the time deterioration occurs due to light absorption and scattering by particulate matter. In other words, increase of airborne fine dust and ultrafine dust concentration is the main cause of visibility decay. Also, it is well known that visibility damping has a strong correlation with humidity, so that even if the ultrafine dust concentration is the same, the higher the humidity in the air, the worse the visibility tends to deteriorate.

시정을 측정하는 방식 중 하나로서 기상청에서 고전적으로 사용되어 온 방식은 실제 인간의 육안을 통한 목측이었다. 즉 각 측정소에서 거리 정보를 알고 있는 건물이나 산 등을 지표로 하여 작성된 시정목표도를 참고하여 가장 멀리까지 보이는 물체를 기준으로 시정을 측정하는 것이다. 그러나 이러한 방법의 시정측정은 많은 인력이 소요되고, 측정자에 따라 편차가 발생하며, 측정간격이 조밀하지 못하다는 단점이 있다.One of the ways of measuring municipalities was the classical method used by the Korea Meteorological Administration (KMA). In other words, the visibility is measured based on the object that is farthest from the reference point by referring to the visibility target map created by using the building or mountain which knows distance information at each measurement site as an index. However, this method has a disadvantage in that it requires a lot of manpower, deviates according to the measurer, and the measurement interval is not dense.

이러한 한계를 극복하기 위해 다양한 방식이 도입되었는데, 그 중 한 예로서 한국특허등록 제0715140호("시정 측정 장치 및 그 방법", 2007.04.30), 한국특허공개 제2012-0105966호("가시거리 측정장치 및 그 방법", 2012.09.26) 등에 개시된 바와 같은 시정측정기가 있다. 상기 선행문헌들에 따른 시정측정기는, 인간의 목측을 이용한 시정측정과 유사한 원리를 사용하되, 육안 대신 카메라를, 인간의 판단 대신 명도 또는 조도 변화 기준에 따른 판단을 이용한다는 점에서 전통적인 방식을 일부 객관화하였다. 그러나 이러한 방식의 장치는 상대적으로 많은 장치 구성이 필요하여 불필요하게 장치 부피 및 가격 등이 상승하는 등의 문제가 있고, 또한 정확도, 정밀도, 객관성을 원하는 만큼 충분히 확보하지 못하는 문제가 남아 있었다.Various methods have been introduced to overcome these limitations. For example, Korean Patent Registration No. 0715140 ("Visibility Measuring Apparatus and Method", Apr. 30, 2007), Korean Patent Publication No. 2012-0105966 Measuring Apparatus and Method Thereof ", Sep. 26, 2012). The visibility measuring device according to the preceding documents uses a principle similar to the visibility measurement using human's eyes but uses a camera instead of the naked eye and a judgment based on the lightness or roughness change criterion instead of human judgment, . However, the apparatus of this type requires a relatively large number of apparatuses, which unnecessarily increases the volume and cost of the apparatus, and has a problem of insufficient accuracy, precision and objectivity.

이에 더욱 발전된 방식으로서 도입된 것이 바로 광학적 기반의 시정측정기이다. 광학적 시정측정기는 대기 중에 조사된 빛이 가스상이나 입자상 물질의 흡수나 산란에 의해 감쇄된다는 원리를 이용하여 시정을 산출하는 장치로서, 빛이 감쇄된 양으로부터 빛소멸계수를 산출하고, 이를 Koschmieder 식에 적용하여 시정을 계산한다.An optical-based viscometer was introduced as a more advanced method. The optical viscometer is a device that calculates the visibility by using the principle that the light irradiated to the atmosphere is attenuated by absorption or scattering of gas phase or particulate matter. It calculates the light extinction coefficient from the attenuated amount of light and calculates it by the Koschmieder equation To calculate the visibility.

기존의 광학적 시정측정기는 크게 원격 측정 방식과 현장 측정 방식으로 나뉜다. 원격 측정 방식은 송신기에서 보낸 빛을 1 km 이상의 거리에 설치된 수신기에서 받아들여 시정을 산출하는 방법이고, 현장 측정 방식은 아주 짧은 거리에 송신기와 수신기를 기울어지게 설치하여 송신기에서 조사된 빛이 대기 중에 산란되어 수신기에서 획득된 신호로부터 시정을 산출하는 방법이다. 원격 측정 방식의 경우 도심 시정과 같은 상대적으로 맑은 날에도 시정을 산출할 수 있다는 장점이 있지만, 송신기와 수신기를 멀리 분리해서 설치해야 하는 단점이 있다. 반면 현장 측정 방식은 안개나 고농도 시에만 측정이 가능하다는 단점이 있다.Conventional optical viscometers are divided into telemetry and field measurement. The remote measurement method is a method of calculating the correctness by receiving the light from the transmitter at a distance of 1 km or more. The field measurement method is a method in which the transmitter and the receiver are tilted at a very short distance, And the signal is scattered and the signal is obtained from the signal obtained at the receiver. The telemetry method has a merit that it is possible to calculate the visibility even on a relatively clear day, such as in urban areas, but it is disadvantageous in that the transmitter and the receiver must be separated from each other. On the other hand, the field measurement method has a disadvantage in that it can be measured only in fog or high concentration.

또한 앞서 설명한 바와 같이 시정의 감쇄는 미세먼지 농도 뿐 아니라 습도에도 강한 상관관계를 가지는데, 기존의 시정측정기의 경우 시정의 악화 요인이 미세먼지 농도에 있는지 아니면 습도에 있는지를 명확히 밝혀내기 어려운 문제가 있었다.In addition, as described above, the attenuation of visibility has a strong correlation with not only the concentration of fine dust but also the humidity. In the case of the conventional visibility measuring device, it is difficult to clearly determine whether the deterioration factor of visibility is in the fine dust concentration or in the humidity there was.

1. 한국특허등록 제0715140호("시정 측정 장치 및 그 방법", 2007.04.30)1. Korean Patent No. 0715140 ("Visibility Measurement Apparatus and Method", 2007.04.30) 2. 한국특허공개 제2012-0105966호("가시거리 측정장치 및 그 방법", 2012.09.26)2. Korean Patent Laid-Open Publication No. 2012-0105966 ("Visual Distance Measuring Apparatus and Method ", September 26, 2012)

1. Jinsang Jung, Y. J. Kim, K. Y. Lee,M. G.-Cayetano, T.Batmunkh, J.-H.Koo, and J. Kim, 2010. Spectral optical properties of long-range transport Asian Dust and pollution aerosols over Northeast Asia in 2007 and 2008, Atmospheric Chemistry and Physics, 10(12), 5391-5408.1. Jinsang Jung, Y. J. Kim, K. Y. Lee, M. G.-Cayetano, T. Batmunkh, J.-H. Koo, and J. Kim, 2010. Spectral optical properties of long-range transport. Asian Dust and Pollution Aerosols over Northeast Asia in 2007 and 2008, Atmospheric Chemistry and Physics, 10 (12), 5391-5408.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 기존의 복잡하게 분리 구성되어 있던 장치 구성들을 일체화하고, 복수의 파장 빛을 이용하여 시정 정보와 더불어 시정 악화 요인 추적까지 수행할 수 있도록 하는, 일체형 다파장 원격 시정측정기를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a method and apparatus for integrating apparatuses which have been complicatedly separated and integrated, And a tracking error deterioration factor can be performed.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일체형 다파장 원격 시정측정기(100)는, 중심 파장이 제1파장인 제1광을 방출하는 제1광원(L1), 중심 파장이 제2파장인 제2광을 방출하는 제2광원(L2), 제1광 및 제2광을 모아 평행광으로 조사하는 송신광학계를 포함하여 이루어지는 송신부(110); 상기 송신부(110)에서 조사된 광을 반사하는 반사경(120); 상기 반사경(120)에서 반사된 광을 수신하는 수신광학계, 제1광을 검출하는 제3광검출기(D3), 제2광을 검출하는 제4광검출기(D4)를 포함하여 이루어지며, 상기 송신부(110)에 일체로 연결 구비되는 수신부(130); 상기 송신부(110)에서 조사된 광의 세기 및 상기 수신부(130)에서 검출된 광의 세기를 사용하여 제1파장 및 제2파장 각각에 대한 시정을 산출하고, 산출된 시정 값들을 사용하여 시정 감쇄 주요인을 판단하는 제어부(140); 를 포함하여 이루어질 수 있다. 이 때, 제1광은 가시광선이며, 제2광은 적외선인 것이 바람직하다.According to an aspect of the present invention, there is provided an integrated multi-wavelength remote tactometer (100) including a first light source (L1) for emitting a first light having a first wavelength and a second light source A second light source (L2) for emitting a second light; a transmission unit (110) including a transmission optical system for collecting the first light and the second light and emitting the parallel light; A reflector 120 for reflecting light emitted from the transmitter 110; A receiving optical system for receiving the light reflected by the reflecting mirror 120, a third photodetector D3 for detecting the first light, and a fourth photodetector D4 for detecting the second light, A receiving unit 130 integrally connected to the antenna 110; A correction for each of the first wavelength and the second wavelength is calculated using the intensity of the light irradiated by the transmitter 110 and the intensity of the light detected by the receiver 130 and the visibility decay principal is calculated using the calculated correction values A control unit 140 for judging whether or not the vehicle is running; . ≪ / RTI > At this time, it is preferable that the first light is visible light and the second light is infrared light.

또한 상기 송신광학계는, 상기 제1광원(L1)에서 방출된 제1광의 일부를 반사시키고, 상기 제2광원(L2)에서 방출된 제2광의 일부를 투과시켜, 상기 제1광원(L1)에서 방출되어 반사된 제1광 일부 및 상기 제2광원(L2)에서 방출되어 투과된 제2광 일부를 동일 방향으로 조사시키도록 배치되는 제1빔분리기(BS1); 상기 제1빔분리기(BS1)를 통해 진행되는 제1광 및 제2광을 모아 평행광으로 조사하는 제1망원경부(T1); 를 포함하여 이루어질 수 있다. 또한 이 때 상기 송신광학계는, 상기 제1빔분리기(BS1)를 투과한 제1광의 나머지 일부를 반사시키고, 상기 제1빔분리기(BS1)에서 반사된 제2광의 나머지 일부를 투과시키도록 배치되는 제2빔분리기(BS2); 상기 제2빔분리기(BS2)에서 반사된 제1광의 나머지 일부를 검출하는 제1광검출기(D1); 상기 제2빔분리기(BS2) 및 상기 제1광검출기(D1) 사이의 광경로 상에 배치되며 제1파장을 중심 파장으로 하며 미리 결정된 범위 내의 파장만을 선택적으로 투과시키는 제1필터(BP1); 상기 제2빔분리기(BS2)를 투과한 제2광의 나머지 일부를 검출하는 제2광검출기(D2); 상기 제2빔분리기(BS2) 및 상기 제2광검출기(D2) 사이의 광경로 상에 배치되며 제2파장을 중심 파장으로 하며 미리 결정된 범위 내의 파장만을 선택적으로 투과시키는 제2필터(BP2); 를 더 포함하여 이루어질 수 있다.The transmission optical system reflects a part of the first light emitted from the first light source L1 and transmits a part of the second light emitted from the second light source L2, A first beam splitter (BS1) arranged to irradiate a part of the emitted first reflected light and a part of the second transmitted and emitted light from the second light source (L2) in the same direction; A first telescope part (T1) for gathering first light and second light traveling through the first beam splitter (BS1) and irradiating the first light and the second light as parallel light; . ≪ / RTI > Also at this time, the transmitting optical system is arranged to reflect the remaining part of the first light transmitted through the first beam splitter BS1 and transmit the remaining part of the second light reflected from the first beam splitter BS1 A second beam splitter BS2; A first photodetector (D1) for detecting a remaining portion of the first light reflected by the second beam splitter (BS2); A first filter (BP1) disposed on an optical path between the second beam splitter (BS2) and the first photodetector (D1), the first filter (BP1) having a first wavelength as a center wavelength and selectively transmitting only a predetermined wavelength; A second photodetector (D2) for detecting a remaining portion of the second light transmitted through the second beam splitter (BS2); A second filter (BP2) disposed on the optical path between the second beam splitter (BS2) and the second photodetector (D2) and selectively transmitting only a wavelength within a predetermined range, the second wavelength being a center wavelength; As shown in FIG.

또한 상기 수신광학계는, 상기 반사경(120)에서 반사된 광을 수신하는 제2망원경부(T2); 상기 제2망원경부(T2)에서 수신된 광에 포함된 제1광의 일부를 반사시켜 상기 제3광검출기(D3)로 보내고, 상기 제2망원경부(T2)에서 수신된 광에 포함된 제2광의 일부를 투과시켜 상기 제4광검출기(D4)로 보내도록 배치되는 제3빔분리기(BS3); 상기 제3빔분리기(BS3) 및 상기 제3광검출기(D3) 사이의 광경로 상에 배치되며 제1파장을 중심 파장으로 하며 미리 결정된 범위 내의 파장만을 선택적으로 투과시키는 제3필터(BP3); 상기 제3빔분리기(BS3) 및 상기 제4광검출기(D4) 사이의 광경로 상에 배치되며 제2파장을 중심 파장으로 하며 미리 결정된 범위 내의 파장만을 선택적으로 투과시키는 제4필터(BP4); 를 포함하여 이루어질 수 있다.The receiving optical system may further include: a second telescope part (T2) for receiving the light reflected by the reflecting mirror (120); And reflects a part of the first light included in the light received by the second telescope part T2 and transmits the reflected light to the third photodetector D3, A third beam splitter (BS3) arranged to transmit a portion of the light and to transmit to the fourth photodetector (D4); A third filter (BP3) disposed on an optical path between the third beam splitter BS3 and the third optical detector D3, the third filter BP3 having a first wavelength as a center wavelength and selectively transmitting only a predetermined wavelength range; A fourth filter BP4 disposed on the optical path between the third beam splitter BS3 and the fourth photodetector D4 and having a second wavelength as a central wavelength and selectively transmitting only a predetermined wavelength range; . ≪ / RTI >

또한 상기 반사경(120)은, 레트로 타입(retro-reflector)일 수 있다.The reflector 120 may be a retro-reflector.

또한 상기 제어부(140)는, 상기 송신부(110)에서 상기 제1광원(L1) 및 상기 제2광원(L2)이 방출하는 광 세기를 측정하고, 상기 수신부(130)에서 상기 반사경(120)에서 반사되어 온 제1광 및 제2광의 광 세기를 측정하여, 제1광 및 제2광 각각에 대하여 하기의 식을 사용하여 시정을 산출할 수 있다.The controller 140 measures the intensity of the light emitted from the first light source L1 and the second light source L2 by the transmitter 110 and transmits the light intensity measured by the receiver 120 to the reflector 120 The optical intensity of the reflected first light and the reflected second light can be measured and the visibility can be calculated for each of the first light and the second light using the following equation.

Figure 112016097060452-pat00001
Figure 112016097060452-pat00001

(이 때,

Figure 112016097060452-pat00002
,(At this time,
Figure 112016097060452-pat00002
,

교정계수(I0) : 대기 중 오염물질이 없을 때 상기 수신부(130)에서 측정된 광 세기,Calibration coefficient (I 0 ): The light intensity measured by the receiver 130 when there is no airborne contaminant,

실제측정빛세기(I) : 측정 시 상기 수신부(130)에서 측정된 광 세기,Actually Measured Light Intensity (I): The light intensity measured by the receiver 130 when measured,

광거리 : 상기 송신부(110)에서 상기 반사경(120)까지의 거리 및 상기 반사경(120)에서 상기 수신부(130)까지의 거리의 합)Light distance: a sum of the distance from the transmitter 110 to the reflector 120 and the distance from the reflector 120 to the receiver 130)

또한 상기 제어부(140)는, 상기 제1광원(L1) 및 상기 제2광원(L2)을 미리 결정된 주기로 ON/OFF를 반복하되, ON시 상기 수신부(130)에서 측정된 광 세기 신호를 획득신호라 하고, OFF 시 상기 수신부(130)에서 측정된 광 세기 신호를 배경신호라 하고, 획득신호에서 배경신호를 제거한 광 세기 신호를 처리신호라 할 때, 상기 처리신호의 평균값을 사용하여 시정을 산출할 수 있다.The control unit 140 repeatedly turns on / off the first light source L1 and the second light source L2 at predetermined periods, and when the light source unit 130 is turned on, And the light intensity signal obtained by removing the background signal from the acquired signal is referred to as a processed signal, the optical intensity signal measured by the receiving unit 130 is referred to as a background signal, and the corrected signal is calculated using the average value of the processed signal. can do.

또한, 제1광은 가시광선이며, 제2광은 적외선일 때, 상기 제어부(140)는, 제2파장 시정에서 제1파장 시정을 뺀 값이, 미리 결정된 기준 이상이면 시정 감쇄 주요인을 초미세먼지로 판단하고, 0에서 미리 결정된 기준 범위 내이면 시정 감쇄 주요인을 황사 및 안개로 판단할 수 있다.When the first light is a visible light and the second light is infrared light, the control unit 140 determines whether the value obtained by subtracting the first wavelength correction from the second wavelength correction is equal to or greater than a predetermined reference, And if it is within the predetermined reference range from 0, it is possible to determine the main cause of the visibility decay as yellow dust and fog.

더불어 상기 일체형 다파장 원격 시정측정기(100)는, 상기 송신부(110) 및 상기 수신부(130)를 함께 수용하는 하우징(150); 을 더 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the integrated multi-wavelength remote visibility meter 100 may include a housing 150 housing the transmitter 110 and the receiver 130 together; As shown in FIG.

본 발명에 의하면, 원격 시정측정기로서의 장점 즉 상대적으로 맑은 날에도 시정을 산출할 수 있다는 장점을 확보함과 동시에, 종래의 원격 시정측정기의 단점인 송신기 및 수신기가 분리되어 있는 구성을 개선하여 일체화함으로써, 장치 구성 및 설치를 기존보다 간소화한다는 큰 장점이 있다. 물론 이에 따라 기존에 비하여 설치 및 운용이 편리함에 따라 사용자 편의성을 높이는 효과 또한 있다.According to the present invention, it is possible to secure the merit as a remote tachometer, that is, the advantage that the correction can be calculated even on a relatively clear day, and at the same time, the configuration in which the transmitter and the receiver, which are disadvantages of the conventional remote tachometers, , Device configuration and installation simpler than the existing has a big advantage. As a result, the convenience of installation and operation is improved compared to the conventional one, thereby improving user convenience.

뿐만 아니라 본 발명의 시정측정기는, 복수 개의 파장을 가지는 빛들을 사용하여 측정을 수행함으로써, 시정 감쇄의 요인이 무엇인지를 추적할 수 있다는 큰 효과 또한 있다. 구체적으로 설명하자면, 잘 알려진 바와 같이 시정 감쇄의 두 가지 주요 원인은 상대적으로 입경이 작은 초미세먼지와 상대적으로 입경이 큰 황사와 안개인데, 기존의 시정측정기의 경우 어느 요인 때문에 시정이 악화되었는지 판가름할 기준이 없었다. 그러나 본 발명의 시정측정기는, 복수 개의 파장을 가지는 빛들을 사용하여 측정을 수행하고 파장별 빛산란계수 변화를 이용하여 시정 감쇄의 요인을 판단할 수 있어, 기존과는 달리 시정 감쇄 요인을 높은 정확도로 추적할 수 있게 되는 것이다.In addition, the visibility measuring instrument of the present invention has a great effect of being able to track what factors of visibility attenuation are performed by performing measurements using light having a plurality of wavelengths. Specifically, as is well known, the two main causes of visibility damping are ultrafine dust with a relatively small particle size, and dust and fog with a relatively large particle size. In the case of a conventional visibility measuring device, There was no standard to do. However, since the time constant measuring device of the present invention can perform measurements using light having a plurality of wavelengths and determine the factor of the correction by using the change of the light scattering coefficient for each wavelength, As shown in Fig.

도 1은 초미세먼지에 의한 박무 및 황사 환경에서 파장에 따른 빛산란계수 변화 경향.
도 2는 본 발명의 시정측정기의 구성도.
도 3은 본 발명의 시정측정기의 송신광학계.
도 4는 본 발명의 시정측정기의 수신광학계.
도 5는 송신기 광원 점등 유무에 따라 수신기에서 획득한 신호 변화 모습.
FIG. 1 shows the tendency of the light scattering coefficient variation according to the wavelength in the ultraviolet dust and the yellow sand environment.
2 is a configuration diagram of the time constant measuring instrument of the present invention.
3 is a transmission optical system of the visibility measuring instrument of the present invention.
4 is a receiving optical system of the visibility measuring instrument of the present invention.
5 shows a signal change obtained by the receiver according to whether or not the transmitter light source is turned on.

이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 일체형 다파장 원격 시정측정기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an integrated multi-wavelength remote tachometer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 초미세먼지에 의한 박무 및 황사 환경에서 파장에 따른 빛산란계수 변화 경향을 나타낸 것이다(Jinsang Jung, Y. J. Kim, K. Y. Lee,M. G.-Cayetano, T.Batmunkh, J.-H.Koo, and J. Kim, 2010. Spectral optical properties of long-range transport Asian Dust and pollution aerosols over Northeast Asia in 2007 and 2008, Atmospheric Chemistry and Physics, 10(12), 5391-5408.). 보다 구체적으로는, 도 1(A)는 주로 고농도 초미세먼지에 의해 발생하는 박무 환경 시 파장에 따른 빛산란계수 변화경향을 나타내며, 도 1(B)는 황사 환경 시 파장에 따른 빛산란계수 변화경향을 나타낸다. 도 1(A), (B)를 비교해 볼 때, 상대적으로 입자의 직경이 작은 물질에 의해 발생하는 박무의 경우 파장이 증가함에 따라 빛산란계수가 감소하는 경향을 확인하였고, 상대적으로 직경이 큰 물질에 의해 발생하는 황사의 경우 파장의 변화에 상관없이 유사한 빛산란계수가 나타나고 있음을 확인할 수 있다.FIG. 1 shows the tendency of the light scattering coefficient variation according to the wavelength in the ultraviolet dust and the yellow sand environment (Jinsang Jung, YJ Kim, KY Lee, MG-Cayetano, T. Batmunkh, J.-H. Koo, and J. Kim, 2010. Spectral optical properties of long-range transport. Asian Dust and Pollution Aerosols over Northeast Asia in 2007 and 2008, Atmospheric Chemistry and Physics, 10 (12), 5391-5408.). More specifically, Fig. 1 (A) shows the tendency of the light scattering coefficient change tendency according to the wavelength in the harsh environment caused by the high concentration ultrafine dust, Fig. 1 (B) shows the light scattering coefficient variation Respectively. Comparing FIGS. 1 (A) and 1 (B), it was confirmed that the light scattering coefficient decreases with increasing wavelength in the case of a thin film produced by a material having a relatively small particle diameter, and a relatively large diameter substance It can be confirmed that a similar number of light scattering coefficients are exhibited irrespective of the change in wavelength.

본 발명은 이러한 원리를 적용하여, 다파장을 이용하여 시정 측정을 할 수 있도록 장치를 구성함으로써 시정 감쇄를 일으키는 주요 원인을 추적할 수 있도록 하는 원격 시정측정기를 제시하고자 한다. 더불어, 앞서 설명한 바와 같이 기존의 원격 시정측정기가 송신기 및 수신기가 분리 구성됨으로써 설치 및 운용에 있어서의 불편함이 발생하였던 문제도 해결할 수 있는, 새로운 구성의 원격 시정측정기를 제시하고자 한다.The present invention intends to propose a remote visibility measuring device capable of tracking the main causes of visibility attenuation by constructing a device for corrective measurement using multi-wavelengths by applying this principle. In addition, as described above, there is proposed a remote visibility measuring instrument with a new configuration, which can solve the problem that the conventional remote visibility measuring instrument is separated from the transmitter and the receiver to cause inconvenience in installation and operation.

도 2는 본 발명의 시정측정기의 구성도를 간략히 나타낸 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 시정측정기(100)는, 송신부(110), 반사경(120), 수신부(130), 제어부(140)를 포함하여 이루어진다. 이 때 도 2에도 나타나는 바와 같이, 본 발명의 경우 상기 송신부(110) 및 상기 수신부(130)가 따로 떨어져 있지 않고 같은 위치에 배치되어 서로 일체로 연결 구비되도록 이루어진다는 점에서, 기존의 원격 시정측정기와는 상이하다. 본 발명의 시정측정기(100)는 또한, 도 2(B)에 도시된 바와 같이, 이처럼 일체로 연결된 상기 송신부(110) 및 상기 수신부(130)를 함께 수용하는 하우징(150)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다. 먼저 도 2를 통해 본 발명의 시정측정기(100)의 각부를 설명하면 다음과 같다.2 schematically shows a configuration diagram of the time constant measuring instrument of the present invention. 2, the time constant measuring apparatus 100 of the present invention includes a transmitter 110, a reflector 120, a receiver 130, and a controller 140. 2, in the present invention, since the transmitter 110 and the receiver 130 are disposed at the same position without being separated from each other and are integrally connected to each other, . The time measuring instrument 100 of the present invention may further include a housing 150 that houses the transmitting unit 110 and the receiving unit 130 integrally connected together as shown in FIG. It is possible. First, each part of the visibility measuring instrument 100 of the present invention will be described with reference to FIG.

상기 송신부(110)는, 중심 파장이 제1파장인 제1광을 방출하는 제1광원(L1), 중심 파장이 제2파장인 제2광을 방출하는 제2광원(L2), 제1광 및 제2광을 모아 평행광으로 조사하는 송신광학계를 포함하여 이루어진다. 즉 상기 송신부(110)는, 파장에 따라 변별 가능한 복수 개의 빛을 한꺼번에 조사할 수 있도록 이루어지는 것이다. 이 때 제1광은 가시광선(즉 중심 파장이 530nm인 광)이며, 제2광은 적외선(즉 중심 파장이 850nm인 광)인 것이 바람직하다. 이와 같이 다파장 광을 사용함으로써 시정 감쇄의 주요인을 추적할 수 있는데, 이에 대해서는 이후 보다 상세히 설명한다.The transmission unit 110 includes a first light source L1 for emitting a first light having a first wavelength, a second light source L2 for emitting a second light having a second wavelength, And a transmission optical system for collecting and collimating the second light with parallel light. That is, the transmitting unit 110 is capable of irradiating a plurality of lights that can be distinguished according to wavelengths at a time. At this time, it is preferable that the first light is a visible light (that is, light having a center wavelength of 530 nm) and the second light is infrared (i.e., a light having a center wavelength of 850 nm). By using multi-wavelength light in this way, the main cause of the visible decay can be traced, which will be described in more detail below.

상기 반사경(120)은, 상기 송신부(110)에서 조사된 광을 반사하는 역할을 한다. 기존의 원격 시정측정기의 경우 송신부를 한 위치에 설치하고 수신부를 멀리 떨어진 다른 위치에 설치하여 시정측정을 수행하였는데, 본 발명의 경우 상기 송신부(110) 및 상기 수신부(130)를 한 위치에 설치하고 상기 반사경(120)을 멀리 떨어진 다른 위치에 설치하여 시정측정을 수행하게 된다. 이 때 상기 송신부(110)-수신부(130) 세트와 상기 반사경(120) 간의 거리는 목적에 따라 적절히 조절할 수 있다. 예를 들어 안개 등과 같은 악시정 측정 시에는 100m 이내로 결정할 수도 있고, 상대적으로 맑은 환경인 도심 시정 측정 시에는 100m~1000m 범위에서 현장 조건에 맞추어 결정할 수도 있다. 또한 상기 반사경(120)은 어느 각도에서 빛이 들어오더라도 동일한 방향으로 빛을 반사시키는 레트로 타입(retro-reflector)인 것이 바람직하다.The reflector 120 reflects the light emitted from the transmitter 110. In the case of the conventional remote corrective measuring instrument, the transmission unit is installed at one position and the reception unit is installed at another remote position to perform corrective measurement. In the present invention, the transmitter 110 and the receiver 130 are installed at one location And the reflector 120 is installed at a different position far away to perform corrective measurement. In this case, the distance between the transmitting unit 110 and the receiving unit 130 and the reflecting mirror 120 can be appropriately adjusted according to the purpose. For example, it can be determined within 100m for bad visibility measurement such as fog, and 100m ~ 1000m for city clear visibility in relatively clear environment. Further, the reflector 120 is preferably a retro-reflector that reflects light in the same direction regardless of the angle at which the light enters.

상기 수신부(130)는, 상기 반사경(120)에서 반사된 광을 수신하는 수신광학계, 제1광을 검출하는 제3광검출기(D3), 제2광을 검출하는 제4광검출기(D4)를 포함하여 이루어진다. 즉 상기 수신부(130)는 상기 송신부(110)에서 혼합하여 조사되었던 제1광 및 제2광을 변별하여 검출할 수 있도록 이루어지는 것이다.The receiving unit 130 includes a receiving optical system for receiving the light reflected by the reflecting mirror 120, a third photodetector D3 for detecting the first light, and a fourth photodetector D4 for detecting the second light . That is, the receiving unit 130 can discriminate and detect the first light and the second light, which have been mixed and examined by the transmitting unit 110.

상기 제어부(140)는, 상기 송신부(110)에서 조사된 광의 세기 및 상기 수신부(130)에서 검출된 광의 세기를 사용하여 제1파장 및 제2파장 각각에 대한 시정을 산출하는 역할을 한다. 또한 상기 제어부(140)는, 산출된 시정 값들을 사용하여 시정 감쇄 주요인을 판단하는 역할도 한다.The controller 140 calculates the visibility of the first wavelength and the second wavelength using the intensity of the light irradiated by the transmitter 110 and the intensity of the light detected by the receiver 130. [ Also, the controller 140 may use the calculated correction values to determine a corrective decline factor.

이하에서, 상기 송신부(110), 상기 수신부(130) 각각의 구체적인 실시예 구성 및 상기 제어부(140)에서 시정을 측정하고 시정 감쇄 요인을 판단하는 원리를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of each of the transmitting unit 110 and the receiving unit 130 and the principle of measuring the correction and determining the correction factor in the controller 140 will be described in more detail.

도 3은 본 발명의 시정측정기의 송신광학계의 한 실시예이다. 상기 송신부(110)에 구비되는 송신광학계는, 상기 제1광원(L1) 및 상기 제2광원(L2)에서 방출된 제1광 및 제2광을 동일 방향으로 모아 평행광으로 만들어 조사할 수 있도록, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1빔분리기(BS1), 제1망원경부(T1)를 포함하여 이루어진다. 또한 상기 제1광원(L1) 및 상기 제2광원(L2)에서 방출된 제1광 및 제2광의 광 세기를 검출할 수 있도록, 역시 도 3에 도시된 바와 같이, 제2빔분리기(BS2), 제1광검출기(D1), 제1필터(BP1), 제2광검출기(D2), 제2필터(BP2)를 더 포함하여 이루어진다. 이후 보다 상세히 설명되겠지만, 이상적인 경우 즉 상기 제1광원(L1) 및 상기 제2광원(L2)의 광 세기가 항상 일정한 경우라면 상기 송신광학계는 상기 제1빔분리기(BS1) 및 상기 제1망원경부(T1)만 포함하여 이루어져도 된다. 그러나 실제로는 이상적으로 광 세기가 유지되지 않을 수 있으므로, 상기 송신광학계는 광 세기 검출을 위한 나머지 광학요소들을 더 포함하여 이루어지는 것이 보다 바람직하다.3 is an embodiment of a transmission optical system of the time constant measuring instrument of the present invention. The transmission optical system included in the transmission unit 110 may be configured to collect the first light and the second light emitted from the first light source L1 and the second light source L2 in the same direction so as to be parallel light, As shown in FIG. 3, includes a first beam splitter BS1 and a first telescope part T1. 3, a second beam splitter BS2 is provided to detect the light intensity of the first light and the second light emitted from the first light source L1 and the second light source L2, A first photodetector D1, a first filter BP1, a second photodetector D2, and a second filter BP2. If the light intensity of the first light source L1 and the second light source L2 is always constant, the transmission optical system may include the first beam splitter BS1 and the first telescope part BS1, (T1) may be included. However, since the light intensity may not be ideally maintained in practice, it is more preferable that the transmission optical system further includes remaining optical elements for detecting the light intensity.

상기 제1빔분리기(BS1)는, 상기 제1광원(L1)에서 방출된 제1광의 일부를 반사시키고, 상기 제2광원(L2)에서 방출된 제2광의 일부를 투과시키도록 이루어진다. 한 예시로서, 제1광이 가시광선이며, 제2광이 적외선일 때, 상기 제1빔분리기(BS1)는 제1광(가시광선)을 95% 이상 반사하고 5% 이하 투과시키며, 제2광(적외선)을 90% 이상 투과하고 10% 이하 반사시키도록(즉 상기 제1빔분리기(BS1)로 제1광 대부분이 반사되고 제2광 대부분이 투과하도록) 이루어질 수 있다. 이 때 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제1광원(L1), 상기 제2광원(L2), 상기 제1빔분리기(BS1)를 배치하면, 대부분 반사된 제1광과 대부분 투과된 제1광이 동일한 방향으로 진행될 수 있게 된다. 즉 상기 제1빔분리기(BS1)의 배치에 의하여, 상기 제1광원(L1)에서 방출되어 반사된 제1광 일부 및 상기 제2광원(L2)에서 방출되어 투과된 제2광 일부가 동일 방향으로 조사될 수 있게 된다.The first beam splitter BS1 reflects a part of the first light emitted from the first light source L1 and transmits a part of the second light emitted from the second light source L2. As an example, when the first light is a visible light and the second light is infrared, the first beam splitter BS1 reflects 95% or more of first light (visible light) and transmits 5% or less of the first light (visible light) (That is, most of the first light is reflected and most of the second light is transmitted to the first beam splitter BS1) by 90% or more of light (infrared ray). 3, when the first light source L1, the second light source L2, and the first beam splitter BS1 are disposed, most of the reflected first light and the first transmitted light Can proceed in the same direction. That is, by the arrangement of the first beam splitter BS1, a part of the first light emitted and reflected by the first light source L1 and a part of the second light emitted and transmitted by the second light source L2 are emitted in the same direction . ≪ / RTI >

상기 제1망원경부(T1)는, 상기 제1빔분리기(BS1)를 통해 진행되는 제1광 및 제2광을 모아 평행광으로 조사한다. 도 3에서는 상기 제1망원경부(T1)가 렌즈들과 핀홀을 포함하여 구성되는 광학계 형태로서 도시되어 있으나, 이로써 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 즉 상기 제1망원경부(T1)는, 제1광 및 제2광을 모아 평행광 형태로 바꾸어 조사할 수 있도록 형성되기만 하면 되며, 물론 도 3과 다른 광학계 형태로 이루어져도 무방하다.The first telescope unit (T1) collects the first light and the second light traveling through the first beam splitter (BS1) and emits parallel light. In FIG. 3, the first telescope unit T1 is shown as an optical system including lenses and pinholes, but the present invention is not limited thereto. That is, the first telescope unit T1 may be formed so as to collect the first light and the second light to convert the light into a parallel light, and may be formed in an optical system different from that of FIG.

상기 제2빔분리기(BS2)는, 상기 제1빔분리기(BS1)를 투과한 제1광의 나머지 일부를 반사시키고, 상기 제1빔분리기(BS1)에서 반사된 제2광의 나머지 일부를 투과시키도록 배치된다. 한 예시로서 상기 제2빔분리기(BS2)는 상기 제1빔분리기(BS1)의 예시와 동일한 사양으로 이루어질 수 있는데, 즉 제1광이 가시광선이며, 제2광이 적외선일 때, 상기 제2빔분리기(BS2) 역시 제1광(가시광선)을 95% 이상 반사하고 5% 이하 투과시키며, 제2광(적외선)을 90% 이상 투과하고 10% 이하 반사시키도록(즉 상기 제2빔분리기(BS2)로 제1광 대부분이 반사되고 제2광 대부분이 투과하도록) 이루어질 수 있다.The second beam splitter BS2 reflects the remaining part of the first light transmitted through the first beam splitter BS1 and transmits the remaining part of the second light reflected from the first beam splitter BS1 . As an example, the second beam splitter BS2 may have the same specifications as the example of the first beam splitter BS1, i.e., when the first light is a visible light and the second light is infrared, The beam splitter BS2 also reflects 95% or more of the first light (visible light) and transmits 5% or less of the first light (visible light), transmits 90% or more of the second light (infrared light) (BS2) so that most of the first light is reflected and most of the second light is transmitted).

상기 제1광검출기(D1)는, 상기 제2빔분리기(BS2)에서 반사된 제1광의 나머지 일부를 검출하는 역할을 한다. 앞서의 예시에 따르면, 상기 제1광원(L1)에서 방출된 제1광은 상기 제1빔분리기(BS1)를 투과하면서 최초 광 세기의 5%가 되고, 상기 제2빔분리기(BS2)에서 반사되면서 최초 광 세기의 5% x 95% = 4.75%가 된다. 한편 이 때, 상기 제2광원(L2)에서 방출된 제2광도 상기 제2빔분리기(BS1)에서 반사되면서 최초 광 세기의 10%가 되고, 상기 제2빔분리기(BS2)에서 또 한 번 반사되면서 최초 광 세기의 10% x 10% = 1%가 된다. 즉 상기 제1광검출기(D1)로는 상기 제1광원(L1)에서 방출된 제1광의 4.75% 및 상기 제2광원(L2)에서 방출된 제2광의 1%의 광이 함께 들어오게 된다. 이 중 제1광만 변별하기 위하여, 상기 제1필터(BP1)가 상기 제2빔분리기(BS2) 및 상기 제1광검출기(D1) 사이의 광경로 상에 배치된다.The first photodetector D1 serves to detect the remaining part of the first light reflected by the second beam splitter BS2. According to the above example, the first light emitted from the first light source L1 is transmitted through the first beam splitter BS1 to be 5% of the initial light intensity, and reflected by the second beam splitter BS2 5% x 95% = 4.75% of the initial light intensity. At this time, the second light emitted from the second light source L2 is reflected by the second beam splitter BS1 to be 10% of the original light intensity, and the second beam splitter BS2 again reflects 10% x 10% = 1% of the initial light intensity. That is, 4.75% of the first light emitted from the first light source L1 and 1% of the second light emitted from the second light source L2 are incident on the first photodetector D1. The first filter BP1 is disposed on the optical path between the second beam splitter BS2 and the first photodetector D1 to discriminate only the first one of the beams.

상기 제1필터(BP1)는, 제1파장을 중심 파장으로 하며 미리 결정된 범위 내의 파장만을 선택적으로 투과시키도록 이루어진다. 한 예시로서, 제1광이 가시광선이며, 제2광이 적외선일 때, 상기 제1필터(BP1)는 제1파장 즉 530nm를 중심 파장으로 하고, 상하 10nm 파장 범위의 광(즉 520~540nm 파장 범위의 광)만을 투과시키도록 이루어질 수 있다. 따라서 상기 제1광검출기(D1)로 들어오는 광 중 제1광만이 상기 제1필터(BP1)를 투과하며, 앞서의 예시에 따르면, 상기 제1광검출기(D1)에서는 상기 제1광원(L1)에서 방출된 제1광의 4.75%의 광 세기를 갖는 광을 검출할 수 있게 된다.The first filter (BP1) is configured to selectively transmit only a wavelength within a predetermined range with the first wavelength as a center wavelength. As an example, when the first light is visible light and the second light is infrared light, the first filter BP1 has the first wavelength, that is, 530 nm as the center wavelength, and the light in the wavelength range of 10 nm Only light in a wavelength range) can be transmitted. Therefore, only the first one of the lights coming into the first photodetector D1 passes through the first filter BP1. In the first photodetector D1, the first light source L1, It is possible to detect light having an optical intensity of 4.75% of the first light emitted from the light source.

상기 제2광검출기(D2)는, 상기 제2빔분리기(BS2)를 투과한 제2광의 나머지 일부를 검출하는 역할을 한다. 역시 앞서의 예시에 따르면, 상기 제2광원(L2)에서 방출된 제2광은 상기 제2빔분리기(BS1)에서 반사되면서 최초 광 세기의 10%가 되고, 상기 제2빔분리기(BS2)를 투과하면서 최초 광 세기의 10% x 90% = 9%가 된다. 한편 이 때, 상기 제1광원(L1)에서 방출된 제1광도 상기 제1빔분리기(BS1)를 투과하면서 최초 광 세기의 5%가 되고, 상기 제2빔분리기(BS2)를 또 한 번 투과하면서 최초 광 세기의 5% x 5% = 0.25%가 된다. 즉 상기 제2광검출기(D2)로는 상기 제1광원(L1)에서 방출된 제1광의 0.25% 및 상기 제2광원(L2)에서 방출된 제2광의 9%의 광이 함께 들어오게 된다. 이 중 제2광만 변별하기 위하여, 상기 제2필터(BP2)가 상기 제2빔분리기(BS2) 및 상기 제2광검출기(D2) 사이의 광경로 상에 배치된다.The second photodetector D2 serves to detect the remaining part of the second light transmitted through the second beam splitter BS2. According to the previous example, the second light emitted from the second light source L2 is reflected by the second beam splitter BS1 to be 10% of the original light intensity, and the second beam splitter BS2 10% x 90% = 9% of the initial light intensity. At this time, the first light emitted from the first light source L1 is transmitted through the first beam splitter BS1 to be 5% of the initial light intensity, and the second beam splitter BS2 is again transmitted 5% x 5% = 0.25% of the initial light intensity. That is, 0.25% of the first light emitted from the first light source L1 and 9% of the second light emitted from the second light source L2 are incident on the second photodetector D2. The second filter BP2 is disposed on the optical path between the second beam splitter BS2 and the second photodetector D2 to distinguish only the second one of them.

상기 제2필터(BP2)는, 제2파장을 중심 파장으로 하며 미리 결정된 범위 내의 파장만을 선택적으로 투과시키도록 이루어진다. 한 예시로서, 제1광이 가시광선이며, 제2광이 적외선일 때, 상기 제2필터(BP1)는 제2파장 즉 850nm를 중심 파장으로 하고, 상하 10nm 파장 범위의 광(즉 840~860nm 파장 범위의 광)만을 투과시키도록 이루어질 수 있다. 따라서 상기 제2광검출기(D2)로 들어오는 광 중 제2광만이 상기 제2필터(BP2)를 투과하며, 앞서의 예시에 따르면, 상기 제2광검출기(D2)에서는 상기 제2광원(L2)에서 방출된 제2광의 9%의 광 세기를 갖는 광을 검출할 수 있게 된다.The second filter (BP2) is configured to selectively transmit only a wavelength within a predetermined range with the second wavelength as a central wavelength. As an example, when the first light is visible light and the second light is infrared light, the second filter BP1 has the second wavelength, i.e., 850 nm as the central wavelength, and the light in the upper and lower 10 nm wavelength ranges (i.e., 840 to 860 nm Only light in a wavelength range) can be transmitted. Therefore, only the second light of the light entering the second photodetector D2 is transmitted through the second filter BP2. According to the above example, the second light detector L2, in the second photodetector D2, It is possible to detect light having the light intensity of 9% of the second light emitted from the light source.

도 4는 본 발명의 시정측정기의 수신광학계의 한 실시예이다. 상기 수신부(130)에 구비되는 수신광학계는, 상기 반사경(120)에서 반사된 광을 수신받아 상기 제3광검출기(D3) 및 상기 제4광검출기(D4)로 보낼 수 있도록, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2망원경부(T2), 제3빔분리기(BS3), 제3필터(BP3), 제4필터(BP4)를 포함하여 이루어진다.4 is an embodiment of a receiving optical system of the time constant measuring instrument of the present invention. The receiving optical system included in the receiving unit 130 may receive the light reflected by the reflecting mirror 120 and transmit it to the third photodetector D3 and the fourth photodetector D4, A second beam splitter BS3, a third filter BP3, and a fourth filter BP4, as shown in FIG.

상기 제2망원경부(T2)는, 상기 반사경(120)에서 반사된 광을 수신한다. 도 4에서는 상기 제2망원경부(T2)가 여러 종류의 렌즈들로 이루어져 평행광 형태로 입사된 광을 축소한 후 다시 평행광으로 만들어 상기 제3빔분리기(BS3)로 보내는 광학계 형태로서 도시되어 있으나, 물론 이로써 본 발명이 한정되는 것은 아니다.The second telescope part (T2) receives light reflected by the reflector (120). In FIG. 4, the second telescope part T2 is shown as an optical system in which light beams of various types are made in parallel and then converted into parallel light beams and transmitted to the third beam splitter BS3 However, the present invention is not limited thereto.

상기 제3빔분리기(BS3)는, 상기 제2망원경부(T2)에서 수신된 광에 포함된 제1광의 일부를 반사시켜 상기 제3광검출기(D3)로 보내고, 상기 제2망원경부(T2)에서 수신된 광에 포함된 제2광의 일부를 투과시켜 상기 제4광검출기(D4)로 보내도록 배치된다. 한 예시로서 상기 제3빔분리기(BS3)는 상기 제1빔분리기(BS1), 상기 제2빔분리기(BS2)의 예시와 동일한 사양으로 이루어질 수 있는데, 즉 제1광이 가시광선이며, 제2광이 적외선일 때, 상기 제3빔분리기(BS3) 역시 제1광(가시광선)을 95% 이상 반사하고 5% 이하 투과시키며, 제2광(적외선)을 90% 이상 투과하고 10% 이하 반사시키도록(즉 상기 제3빔분리기(BS3)로 제1광 대부분이 반사되고 제2광 대부분이 투과하도록) 이루어질 수 있다.The third beam splitter BS3 reflects a part of the first light included in the light received by the second telescope part T2 and transmits the reflected light to the third photodetector D3 and the second telescope part T2 , And transmits the second light to the fourth photodetector D4. As an example, the third beam splitter BS3 may be of the same specification as the first beam splitter BS1 and the second beam splitter BS2, i.e. the first light is a visible light and the second When the light is infrared, the third beam splitter BS3 also reflects 95% or more of the first light (visible light) and transmits 5% or less of the first light (visible light) (I. E., Most of the first light is reflected by the third beam splitter BS3 and most of the second light is transmitted).

상기 제3필터(BP3)는, 상기 제3빔분리기(BS3) 및 상기 제3광검출기(D3) 사이의 광경로 상에 배치되며 제1파장을 중심 파장으로 하며 미리 결정된 범위 내의 파장만을 선택적으로 투과시키도록 이루어진다. 한 예시로서, 제1광이 가시광선이며, 제2광이 적외선일 때, 상기 제3필터(BP3)는 상기 제1필터(BP1)와 동일한 사양으로 이루어질 수 있다. 즉 상기 제3필터(BP3)는 제1파장 즉 530nm를 중심 파장으로 하고, 상하 10nm 파장 범위의 광(즉 520~540nm 파장 범위의 광)만을 투과시키도록 이루어질 수 있다. 따라서 상기 제3광검출기(D3)로 들어오는 광 중 제1광만이 상기 제3필터(BP3)를 투과하며, 앞서의 예시에 따르면, 상기 제3광검출기(D3)에서는 상기 반사경(120)에서 반사된 광 중 제1광의 95%의 광 세기를 갖는 광을 검출할 수 있게 된다.The third filter BP3 is disposed on the optical path between the third beam splitter BS3 and the third photodetector D3 and has a first wavelength as a center wavelength and selectively transmits only wavelengths within a predetermined range . In one example, when the first light is a visible light and the second light is infrared, the third filter BP3 may have the same specifications as the first filter BP1. That is, the third filter BP3 may be configured so that only the first wavelength, that is, 530 nm is the central wavelength, and only the light in the upper 10 nm wavelength range (that is, the 520-540 nm wavelength range) is transmitted. Accordingly, only the first one of the light entering the third photodetector D3 passes through the third filter BP3. According to the previous example, the third photodetector D3 reflects It is possible to detect light having an optical intensity of 95% of the first light.

상기 제4필터(BP4)는, 상기 제3빔분리기(BS3) 및 상기 제4광검출기(D4) 사이의 광경로 상에 배치되며 제2파장을 중심 파장으로 하며 미리 결정된 범위 내의 파장만을 선택적으로 투과시키도록 이루어진다. 한 예시로서, 제1광이 가시광선이며, 제2광이 적외선일 때, 상기 제4필터(BP4)는 상기 제2필터(BP2)와 동일한 사양으로 이루어질 수 있다. 즉 상기 제4필터(BP4)는 제2파장 즉 850nm를 중심 파장으로 하고, 상하 10nm 파장 범위의 광(즉 840~860nm 파장 범위의 광)만을 투과시키도록 이루어질 수 있다. 따라서 상기 제2광검출기(D2)로 들어오는 광 중 제2광만이 상기 제2필터(BP2)를 투과하며, 앞서의 예시에 따르면, 상기 제2광검출기(D2)에서는 상기 반사경(120)에서 반사된 광 중 제2광의 90%의 광 세기를 갖는 광을 검출할 수 있게 된다.The fourth filter BP4 is disposed on an optical path between the third beam splitter BS3 and the fourth photodetector D4 and has a second wavelength as a central wavelength and selectively transmits only a predetermined wavelength . As an example, when the first light is visible light and the second light is infrared light, the fourth filter BP4 may have the same specifications as the second filter BP2. That is, the fourth filter BP4 may be configured to transmit only the second wavelength (850 nm) as the central wavelength and only the light in the wavelength range of 10 nm to 10 nm (ie, the light in the wavelength range of 840 to 860 nm). Therefore, only the second light of the light entering the second photodetector D2 passes through the second filter BP2. According to the above example, in the second photodetector D2, It is possible to detect light having an optical intensity of 90% of the second light.

본 발명의 일체형 다파장 원격 시정측정기(100)에서는, 상술한 바와 같은 구성들을 통하여 상기 송신부(110)에서 제1광 및 제2광을 상기 반사경(120)으로 송신하고, 상기 반사경(120)에서 반사된 광을 상기 수신부(130)에서 수신하여 제1광 및 제2광을 변별 검출한다.In the multi-wavelength remote visibility meter 100 of the present invention, the transmitter 110 transmits the first light and the second light to the reflector 120 through the above-described configurations, and the reflector 120 The receiving unit 130 receives the reflected light and differentially detects the first light and the second light.

상기 제어부(140)는, 상기 송신부(110)에서 상기 제1광원(L1) 및 상기 제2광원(L2)이 방출하는 광 세기를 측정하고, 상기 수신부(130)에서 상기 반사경(120)에서 반사되어 온 제1광 및 제2광의 광 세기를 측정하여, 제1광 및 제2광 각각에 대하여 하기의 식을 사용하여 시정을 산출한다.The control unit 140 measures the intensity of the light emitted from the first light source L1 and the second light source L2 in the transmission unit 110 and reflects the light reflected from the reflector 120 in the reception unit 130. [ The light intensities of the first light and the second light which have been obtained are measured and the visibility is calculated for each of the first light and the second light using the following equation.

Figure 112016097060452-pat00003
Figure 112016097060452-pat00003

여기에서 빛소멸계수는, Lambert beer의 법칙에 따라 아래와 같은 Koschmeider의 빛소멸계수 식을 통해 산출할 수 있다.Here, the light extinction coefficient can be calculated according to Lambert beer's law by the following equation of light extinction coefficient of Koschmeider.

Figure 112016097060452-pat00004
,
Figure 112016097060452-pat00004
,

상기 식에서, 교정계수(I0)는 대기 중 오염물질이 없을 때 상기 수신부(130)에서 측정된 광 세기를 말하는 것으로, 미리 측정되어 결정되어 있는 상수값이다. 실제측정빛세기(I)는 측정 시(즉 시정을 측정하고자 하는 시점에서) 상기 수신부(130)에서 측정된 광 세기를 말하는 것이다. 또한 광거리는, 상기 송신부(110)에서 상기 반사경(120)까지의 거리 및 상기 반사경(120)에서 상기 수신부(130)까지의 거리의 합이다.In the above equation, the correction coefficient I 0 refers to the light intensity measured by the receiving unit 130 when there is no contaminant in the air, and is a constant value measured and determined in advance. The actual measured light intensity I refers to the light intensity measured by the receiver 130 at the time of measurement (i.e., at the time when the visibility is to be measured). The light distance is the sum of the distance from the transmitter 110 to the reflector 120 and the distance from the reflector 120 to the receiver 130.

한편, 상기 수신부(130)로 들어오는 빛이 상기 송신부(110)에서 조사되어 상기 반사경(120)에서 반사된 빛만으로 이루어진다면 가장 이상적이겠으나, 실제로는 태양빛 등과 같은 다른 빛이 섞여서 들어오게 된다. 따라서 이를 걸러내는 것이 필요한데, 본 발명에서는 상기 제어부(140)가 광원을 ON/OFF 하게 함으로써 이러한 동작을 수행한다.If the light received by the receiver 130 is irradiated by the transmitter 110 and is only reflected by the reflector 120, it is ideal, but actually other light such as sunlight is mixed with the light. Therefore, in the present invention, the controller 140 turns on / off the light source to perform this operation.

보다 구체적으로 설명하자면, 상기 제어부(140)는, 일단 상기 제1광원(L1) 및 상기 제2광원(L2)을 미리 결정된 주기로 ON/OFF를 반복하도록 한다. ON시 상기 수신부(130)에서 측정된 광 세기 신호를 획득신호라 하고, OFF 시 상기 수신부(130)에서 측정된 광 세기 신호를 배경신호라 하고, 획득신호에서 배경신호를 제거한 광 세기 신호를 처리신호라 할 때, 상기 제어부(140)는 상기 처리신호의 평균값을 사용하여 시정을 산출하도록 이루어진다. 도 5는 송신기 광원 점등 유무에 따라 수신기에서 획득한 신호 변화 모습을 도시한 것으로, ON/OFF 시의 획득신호 및 처리신호가 확실히 구분되어 나타나고 있다. 이와 같이 함으로써 태양빛 등과 같은 배경신호를 확실히 제거하고, '상기 송신부(110)에서 조사되어 상기 반사경(120)으로부터 반사되어 온 빛' 즉 처리신호만을 순수히 뽑아내어 시정 산출을 할 수 있게 된다.More specifically, the control unit 140 causes the first light source L1 and the second light source L2 to be repeatedly turned on / off at predetermined intervals. The light intensity signal measured by the receiver 130 is referred to as an acquisition signal when the signal is ON and the light intensity signal measured by the receiver 130 is referred to as a background signal when the signal is turned off, Signal, the control unit 140 calculates the correction using the average value of the processing signals. FIG. 5 shows a signal change obtained by the receiver in accordance with whether the transmitter light source is on or off, and the acquired signal and the processed signal at the time of ON / OFF are clearly distinguished. In this way, it is possible to reliably remove a background signal such as a sun light, and to accurately calculate only the light reflected from the reflector 120, that is, the processed signal.

다른 한편, 상기 송신부(110)의 상기 제1광원(L1) 및 상기 제2광원(L2)에서 방출하는 광 세기가 이상적으로 항상 일정하게 유지된다면, 상기 송신부(110)는 상기 제1광원(L1), 상기 제2광원(L2), 상기 제1빔분리기(BS1), 상기 제1망원경부(T1)만을 포함하여 이루어져도 된다. 그러나 실제 환경에서는 다양한 요인으로 인해 상기 제1광원(L1) 및 상기 제2광원(L2)에서 방출하는 광 세기가 변동될 수도 있으며, 이러한 변화를 모른 채 시정 산출을 할 경우 오류가 발생하게 된다.On the other hand, if the light intensity emitted from the first light source L1 and the second light source L2 of the transmission unit 110 is ideally kept constant, the transmission unit 110 transmits the first light source L1 ), The second light source (L2), the first beam splitter (BS1), and the first telescope part (T1). However, in the actual environment, the light intensity emitted from the first light source L1 and the second light source L2 may vary due to various factors, and an error occurs when correcting calculation is performed without knowing the change.

이러한 문제를 피하기 위해 상기 송신광학계에, 상기 제1광원(L1) 및 상기 제2광원(L2)의 광 세기를 자체적으로 검출하기 위한 광학요소들, 즉 상기 제1광검출기(D1) 및 상기 제2광검출기(D2)를 포함하는 여러 요소들이 더 포함되어 이루어지는 것이다. 즉 최초에 교정계수(I0) 산출 시 상기 제1광검출기(D1) 및 상기 제2광검출기(D2)에서 획득된 신호 세기를 기준값으로 기억시킨 후, 실제 대기 환경에서 시정 산출을 할 때 상기 제1광검출기(D1) 및 상기 제2광검출기(D2)에서 획득된 신호 세기가 기준값과 동일한지 여부를 먼저 판단한다. 동일한 경우에는 앞서 설명한 대로 상기 수신부(130)에서 수신된 신호 값들을 사용하여 시정을 산출하면 된다. 또는 동일하지 않을 경우 상기 제1광원(L1) 또는 상기 제2광원(L2)에 인가되는 전류의 세기를 조절하여 기준값과 동일하도록 맞춘 뒤, 이 상태에서 다시 상기 수신부(130)에서 수신된 신호 값들을 사용하여 시정을 산출한다. 이와 같이 함으로써 광원 세기가 변동됨에 따라 발생되는 시정 산출에서의 오류를 원천적으로 배제할 수 있다.In order to avoid such a problem, optical elements for detecting the light intensity of the first light source L1 and the second light source L2, that is, the first optical detector D1 and the second optical detector L2, 2 photodetector D2 as shown in FIG. That is then stores the signal intensity obtained in the calibration coefficient (I 0) of the first photodetector (D1) and the second light detector (D2) when calculating the original as a reference value, when the time constant calculated from the actual atmospheric environment, the It is first determined whether the signal intensity obtained by the first photodetector D1 and the second photodetector D2 is equal to a reference value. In the same case, the correction value may be calculated using the signal values received by the receiver 130 as described above. Or adjusts the intensity of the current applied to the first light source (L1) or the second light source (L2) so as to be equal to the reference value, and then, in this state, To calculate the visibility. By doing so, it is possible to originally exclude errors in the correction calculation caused by variations in the light source intensity.

이하에서는, 상기 제어부(140)가 복수 개의 파장을 가지는 빛을 사용하여 산출한 시정을 가지고 시정 감쇄 주요인을 판단하는 원리를 설명한다.Hereinafter, the principle of determining the corrective attenuation principal by using the correction calculated using the light having a plurality of wavelengths will be described.

앞서 계속 설명한 바와 같이, 본 발명의 시정측정기(100)는 변별 가능한 복수 개의 파장을 가지는 빛을 이용하여 시정을 산출하며, 대표적인 예시로서 제1광은 가시광선이며 제2광은 적외선이도록 하고 있다. 한편 도 1의 결과를 다시 한 번 소급하여 보면, 상대적으로 입자의 직경이 작은 물질에 의해 발생하는 박무의 경우 파장이 증가함에 따라 빛산란계수가 감소하는 경향이 있으며, 상대적으로 직경이 큰 물질에 의해 발생하는 황사의 경우 파장의 변화에 상관없이 유사한 빛산란계수가 나타난다는 점이 알려졌다.As described above, the visibility measuring apparatus 100 of the present invention calculates visibility using light having a plurality of wavelengths that can be distinguished. As a representative example, the first light is visible light and the second light is infrared light. On the other hand, if the results of FIG. 1 are retrospectively observed, the number of light scattering tends to decrease as the wavelength increases in the case of a thin film formed by a material having a relatively small particle diameter. It is also known that a similar number of light scattering arrays occur regardless of the change in wavelength.

도 1의 결과와 연관지어 생각해 볼 때, 서로 파장이 다른 두 빛을 사용하여 각각 측정한 시정 값이 서로 비슷하다는 것은, 각각의 경우 빛소멸계수 역시 서로 비슷하다는 것이며, 따라서 이 경우에는 시정 감쇄 요인이 황사와 같이 대기 중에 상대적으로 직경이 큰 물질이 존재함에 있는 것으로 유추할 수 있다. 즉 본 발명에서도, 가시광선(중심 파장 530nm, 제1광)으로 측정한 시정 값(즉 제1파장 시정 값)과 적외선(중심 파장 850nm, 제2광)으로 측정한 시정 값(즉 제2파장 시정 값)이 유사하게 나타난다면(즉 두 시정 값 차이가 충분히 작다면), 시정 감쇄 주요인이 황사 및 안개인 것으로 유추하는 것이 자연스럽다.Considering the results shown in FIG. 1, the fact that the measured values are similar to each other using two lights having different wavelengths means that the light extinction coefficients in each case are similar to each other. Therefore, in this case, It can be inferred that there is a relatively large diameter material in the atmosphere like this dust. That is, in the present invention, the correction value (i.e., the second wavelength (i.e., the second wavelength) measured by infrared rays (the center wavelength 850 nm, the second light) measured by a visible light (center wavelength 530 nm, first light) (That is, if the difference between the two visibility values is sufficiently small), it is natural to deduce that the main cause of the visibility attenuation is yellow dust and mist.

즉 상기 제어부(140)는, 제1광은 가시광선이며, 제2광은 적외선일 때, 제2파장 시정에서 제1파장 시정을 뺀 값이, 0에서 미리 결정된 기준 범위 내이면(즉 두 시정 값 차이가 충분히 작다면) 시정 감쇄 주요인을 황사 및 안개로 판단하도록 이루어질 수 있다.That is, when the first light is visible light and the second light is infrared light, if the value obtained by subtracting the first wavelength correction from the second wavelength correction is within a predetermined reference range from 0 (that is, If the difference in value is small enough, the main cause of the visibility decay can be judged to be dust and mist.

한편 위의 시정관계식으로부터 알 수 있는 바와 같이, 시정 값은 빛소멸계수 값에 반비례한다. 또한 대기 중에 상대적으로 직경이 작은 물질이 존재하는 경우, 파장이 증가함에 따라 빛산란계수가 감소하는 경향이 나타난다는 것이 알려져 있다. 따라서 대기 중에 상대적으로 직경이 작은 물질이 존재하는 경우, 파장이 증가함에 따라 시정 값이 증가하는 경향이 나타날 것임을 유추할 수 있다. 즉 본 발명에서도, 가시광선(중심 파장 530nm, 제1광)으로 측정한 시정 값(즉 제1파장 시정 값)이 적외선(중심 파장 850nm, 제2광)으로 측정한 시정 값(즉 제2파장 시정 값)보다 충분히 작게 나타난다면(즉 두 시정 값 차이가 충분히 크다면), 시정 감쇄 주요인이 초미세먼지인 것으로 유추하는 것이 자연스럽다.On the other hand, as can be seen from the above corrective relationship, the correction value is inversely proportional to the value of the light extinction coefficient. It is also known that, when a material having a relatively small diameter exists in the atmosphere, the light scattering coefficient tends to decrease as the wavelength increases. Therefore, in the presence of a relatively small diameter material in the atmosphere, it can be inferred that the correction value tends to increase as the wavelength increases. That is, in the present invention, even if the correction value (i.e., the first wavelength correction value) measured with a visible light (central wavelength 530 nm, first light) is a correction value measured with an infrared ray (center wavelength 850 nm, (I.e., the difference between the two visibility values is sufficiently large), it is natural to deduce that the main cause of visibility damping is ultrafine dust.

즉 상기 제어부(140)는, 제1광은 가시광선이며, 제2광은 적외선일 때, 제2파장 시정에서 제1파장 시정을 뺀 값이, 미리 결정된 기준 이상이면(즉 두 시정 값 차이가 충분히 크다면) 시정 감쇄 주요인을 초미세먼지로 판단하도록 이루어질 수 있다.That is, when the first light is a visible light, the second light is infrared light, and the value obtained by subtracting the first wavelength correction from the second wavelength correction is equal to or greater than a predetermined reference value (that is, If it is large enough, it can be done to judge the main cause of visibility decay as super fine dust.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It goes without saying that various modifications can be made.

100 : 일체형 다파장 원격 시정측정기
110: 송신부 120: 반사경
130: 수신부 140: 제어부
150: 하우징
100: Integrated Multi-Wavelength Remote Visibility Meter
110: transmitting unit 120: reflector
130: Receiver 140:
150: Housing

Claims (10)

중심 파장이 제1파장인 제1광을 방출하는 제1광원, 중심 파장이 제2파장인 제2광을 방출하는 제2광원, 제1광 및 제2광을 모아 평행광으로 조사하는 송신광학계를 포함하여 이루어지는 송신부;
상기 송신부에서 조사된 광을 반사하는 반사경;
상기 반사경에서 반사된 광을 수신하는 수신광학계, 제1광을 검출하는 제3광검출기, 제2광을 검출하는 제4광검출기를 포함하여 이루어지며, 상기 송신부에 일체로 연결 구비되는 수신부;
상기 송신부에서 조사된 광의 세기 및 상기 수신부에서 검출된 광의 세기를 사용하여 제1파장 및 제2파장 각각에 대한 시정을 산출하고, 산출된 시정 값들을 사용하여 시정 감쇄 주요인을 판단하는 제어부;
를 포함하여 이루어지며,
상기 제어부는, 상기 송신부에서 상기 제1광원 및 상기 제2광원이 방출하는 광 세기를 측정하고, 상기 수신부에서 상기 반사경에서 반사되어 온 제1광 및 제2광의 광 세기를 측정하여, 제1광 및 제2광 각각에 대하여 하기의 식을 사용하여 시정을 산출하되,
제1광은 가시광선이며, 제2광은 적외선일 때, 제2파장 시정에서 제1파장 시정을 뺀 값이, 미리 결정된 기준 이상이면 시정 감쇄 주요인을 초미세먼지로 판단하고, 0에서 미리 결정된 기준 범위 내이면 시정 감쇄 주요인을 황사 및 안개로 판단하는 것을 특징으로 하는 일체형 다파장 원격 시정측정기.
Figure 112017009592074-pat00012

(이 때,
Figure 112017009592074-pat00013
,
교정계수(I0) : 대기 중 오염물질이 없을 때 상기 수신부에서 측정된 광 세기,
실제측정빛세기(I) : 측정 시 상기 수신부에서 측정된 광 세기,
광거리 : 상기 송신부에서 상기 반사경까지의 거리 및 상기 반사경에서 상기 수신부까지의 거리의 합)
A first light source emitting a first light having a center wavelength of a first wavelength, a second light source emitting a second light having a center wavelength of a second wavelength, a transmission optical system for collecting the first light and the second light, A transmitting unit including a transmitting unit and a receiving unit.
A reflector that reflects the light emitted from the transmitter;
A receiving unit integrally connected to the transmitting unit, the receiving unit including a receiving optical system for receiving the light reflected by the reflecting mirror, a third photodetector for detecting the first light, and a fourth photodetector for detecting the second light.
A controller for calculating a correction for each of the first wavelength and the second wavelength using the intensity of the light irradiated by the transmitter and the intensity of light detected by the receiver, and determining a corrective attenuation factor using the calculated correction values;
And,
Wherein the controller measures a light intensity emitted from the first light source and the second light source in the transmitter and measures an optical intensity of the first light and the second light reflected from the reflector in the receiver, And the second light are calculated using the following equations,
The first light is a visible light, the second light is infrared light, and the value obtained by subtracting the first wavelength correction from the second wavelength correction is greater than or equal to a predetermined reference, the main cause of the visibility decay is determined as ultrafine dust, And the main cause of the attenuation is judged to be yellow dust and fog if it is within the reference range.
Figure 112017009592074-pat00012

(At this time,
Figure 112017009592074-pat00013
,
Calibration factor (I 0 ): The light intensity measured at the receiver when there is no contaminant in the air,
Actual Measured Light Intensity (I): The measured light intensity at the receiving portion during measurement,
Light distance: the sum of the distance from the transmitter to the reflector and the distance from the reflector to the receiver)
제 1항에 있어서,
제1광은 가시광선이며, 제2광은 적외선인 것을 특징으로 하는 일체형 다파장 원격 시정측정기.
The method according to claim 1,
Wherein the first light is a visible light and the second light is an infrared light.
제 1항에 있어서, 상기 송신광학계는,
상기 제1광원에서 방출된 제1광의 일부를 반사시키고, 상기 제2광원에서 방출된 제2광의 일부를 투과시켜, 상기 제1광원에서 방출되어 반사된 제1광 일부 및 상기 제2광원에서 방출되어 투과된 제2광 일부를 동일 방향으로 조사시키도록 배치되는 제1빔분리기;
상기 제1빔분리기를 통해 진행되는 제1광 및 제2광을 모아 평행광으로 조사하는 제1망원경부;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 다파장 원격 시정측정기.
The optical transmission system according to claim 1,
A portion of the first light emitted from the first light source, a portion of the second light emitted from the second light source, and a portion of the first light reflected and emitted from the first light source, A first beam splitter disposed to direct a portion of the transmitted second light in the same direction;
A first telescope part collecting first light and second light traveling through the first beam splitter and irradiating the first light and the second light as parallel light;
And a plurality of multi-wavelength remote-visibility measuring apparatuses.
제 3항에 있어서, 상기 송신광학계는,
상기 제1빔분리기를 투과한 제1광의 나머지 일부를 반사시키고, 상기 제1빔분리기에서 반사된 제2광의 나머지 일부를 투과시키도록 배치되는 제2빔분리기;
상기 제2빔분리기에서 반사된 제1광의 나머지 일부를 검출하는 제1광검출기;
상기 제2빔분리기 및 상기 제1광검출기 사이의 광경로 상에 배치되며 제1파장을 중심 파장으로 하며 미리 결정된 범위 내의 파장만을 선택적으로 투과시키는 제1필터;
상기 제2빔분리기를 투과한 제2광의 나머지 일부를 검출하는 제2광검출기;
상기 제2빔분리기 및 상기 제2광검출기 사이의 광경로 상에 배치되며 제2파장을 중심 파장으로 하며 미리 결정된 범위 내의 파장만을 선택적으로 투과시키는 제2필터;
를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 다파장 원격 시정측정기.
The optical transmission system according to claim 3,
A second beam splitter configured to reflect the remaining portion of the first light transmitted through the first beam splitter and to transmit the remaining portion of the second light reflected from the first beam splitter;
A first photodetector for detecting a remaining portion of the first light reflected by the second beam splitter;
A first filter disposed on an optical path between the second beam splitter and the first photodetector, the first filter having a first wavelength as a center wavelength and selectively transmitting only a wavelength within a predetermined range;
A second photodetector for detecting a remaining portion of the second light transmitted through the second beam splitter;
A second filter disposed on an optical path between the second beam splitter and the second photodetector, the second filter having a second wavelength as a center wavelength and selectively transmitting only a wavelength within a predetermined range;
Further comprising: a second multi-wavelength remote-visibility measuring device for measuring the distance between the first and second multi-wavelength remote visibility measuring devices.
제 1항에 있어서, 상기 수신광학계는,
상기 반사경에서 반사된 광을 수신하는 제2망원경부;
상기 제2망원경부에서 수신된 광에 포함된 제1광의 일부를 반사시켜 상기 제3광검출기로 보내고, 상기 제2망원경부에서 수신된 광에 포함된 제2광의 일부를 투과시켜 상기 제4광검출기로 보내도록 배치되는 제3빔분리기;
상기 제3빔분리기 및 상기 제3광검출기 사이의 광경로 상에 배치되며 제1파장을 중심 파장으로 하며 미리 결정된 범위 내의 파장만을 선택적으로 투과시키는 제3필터;
상기 제3빔분리기 및 상기 제4광검출기 사이의 광경로 상에 배치되며 제2파장을 중심 파장으로 하며 미리 결정된 범위 내의 파장만을 선택적으로 투과시키는 제4필터;
를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 다파장 원격 시정측정기.
The optical receiver according to claim 1,
A second telescope for receiving the light reflected from the reflector;
Reflects a part of the first light included in the light received by the second telescope part and transmits the part of the second light included in the light received by the second telescope part to the third light detector, A third beam splitter disposed to direct to the detector;
A third filter disposed on an optical path between the third beam splitter and the third photodetector, the third filter having a first wavelength as a center wavelength and selectively transmitting only a wavelength within a predetermined range;
A fourth filter disposed on an optical path between the third beam splitter and the fourth photodetector, the fourth filter having a second wavelength as a center wavelength and selectively transmitting only a wavelength within a predetermined range;
And a plurality of multi-wavelength remote-visibility measuring apparatuses.
제 1항에 있어서, 상기 반사경은,
레트로 타입(retro-reflector)인 것을 특징으로 하는 일체형 다파장 원격 시정측정기.
The apparatus according to claim 1,
Characterized in that it is a retro-reflector.
삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 제1광원 및 상기 제2광원을 미리 결정된 주기로 ON/OFF를 반복하되,
ON시 상기 수신부에서 측정된 광 세기 신호를 획득신호라 하고,
OFF 시 상기 수신부에서 측정된 광 세기 신호를 배경신호라 하고,
획득신호에서 배경신호를 제거한 광 세기 신호를 처리신호라 할 때,
상기 처리신호의 평균값을 사용하여 시정을 산출하는 것을 특징으로 하는 일체형 다파장 원격 시정측정기.
The apparatus of claim 1,
Repeating ON / OFF of the first light source and the second light source at predetermined periods,
The light intensity signal measured by the receiving unit at the time of ON is called an acquisition signal,
The light intensity signal measured by the receiver is referred to as a background signal,
When the light intensity signal from which the background signal is removed from the acquired signal is referred to as a processing signal,
And the visibility is calculated using the average value of the processed signals.
삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 일체형 다파장 원격 시정측정기는,
상기 송신부 및 상기 수신부를 함께 수용하는 하우징;
을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 다파장 원격 시정측정기.
The apparatus as claimed in claim 1, wherein the integrated multi-
A housing for housing the transmitter and the receiver together;
Further comprising: a second multi-wavelength remote-visibility measuring device for measuring the distance to the object;
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