雨雾滴谱仪制造技术

技术编号:17916700 阅读:81 留言:0更新日期:2018-05-10 20:51
本实用新型专利技术涉及一种雨雾滴谱仪,包括支架,其特征在于:支架的顶部两侧分别设有激光脉冲发射器和激光脉冲接收器,激光脉冲发射器包括防护罩、发射盒、设于发射盒内的上、下支撑板、设于上、下支撑板之间的激光脉冲发射组件以及发射端电路板,激光脉冲接收器包括防护罩、接收盒、设于接收盒内的上、下支撑板、设于上、下支撑板之间的激光脉冲接收组件、接收端电路板和上、下主板,激光脉冲发射器和激光脉冲接收器的防护罩、发射盒和接收盒的相对面分别设有通光口,所述激光脉冲发射器和激光脉冲接收器之间形成测量区。结构简单、使用可靠,与现有老式翻斗式雨量计相比,不仅可以测降水量,还可以测出降水类型和降水强度,无需维护,适宜无人值守。

【技术实现步骤摘要】
雨雾滴谱仪
本技术涉及气象测量仪器,特别是一种雨雾滴谱仪。适用于气象、交通运输部门、城市环境管理、水利、林业等部门。
技术介绍
目前,老式翻斗式雨量计只能测出降水累计量,无法测出降水类型是小雨、大雨,还是雪、冰雹等,功能单一,不利于气象监测。
技术实现思路
本技术的目的是为了提供一种结构简单、使用可靠的雨雾滴谱仪,与现有老式翻斗式雨量计相比,不仅可以测降水量,还可以测出降水类型和降水强度,无需维护,适宜无人值守。本技术的技术方案是:一种雨雾滴谱仪,包括支架,其特征在于:所述支架的顶部两侧分别设有激光脉冲发射器和激光脉冲接收器,所述激光脉冲发射器包括防护罩、设于防护罩内的发射盒、设于发射盒内的上、下支撑板、设于上、下支撑板之间的激光脉冲发射组件以及与上、下支撑板连接固定的发射端电路板,所述激光脉冲接收器包括防护罩、设于防护罩内的接收盒、设于接收盒内的上、下支撑板、设于上、下支撑板之间的激光脉冲接收组件、与上、下支撑板连接固定的接收端电路板和上、下主板,所述激光脉冲发射器和激光脉冲接收器的防护罩、发射盒和接收盒的相对面分别设有通光口,所述防护罩设有通光口的一端设有挡雨檐,所述激光脉冲发射器和激光脉冲接收器之间形成测量区。上述的雨雾滴谱仪,所述激光脉冲发射组件和激光脉冲接收组件之间相距400mm。上述的雨雾滴谱仪,所述激光脉冲发射组件依次由激光发射管、两个设有通光孔并间隔布置的遮光立板Ⅰ、Ⅱ、凹透镜和凸透镜Ⅰ组成,所述激光脉冲接收器依次由红色滤光片、凸透镜Ⅱ和接收光的硅光电二极管组成,所述发射端电路板由用于安装激光发射管的发射端电路板Ⅰ和安装有电源模块Ⅰ、放大器Ⅰ、防潮防冻用晶体管Ⅰ的发射端电路板Ⅱ组成,所述硅光电二极管安装于接收端电路板上,接收端电路板上另设有电源模块Ⅱ和放大器Ⅱ,设于激光脉冲接收器的接收盒内的下主板上设有CPU、与CPU连接的电源模块Ⅲ、存储器、RAM、时钟模块、防潮防冻用晶体管Ⅱ、测温探头、A/D转换器、与A/D转换器相连的放大器Ⅲ,上主板上设有电源模块Ⅳ、防雷保护模块、信号转接模块和数据输出模块,所述电源模块Ⅳ取电后通过防雷保护模块分别与电源模块Ⅰ、电源模块Ⅱ和电源模块Ⅲ相连,所述CPU通过信号转接模块与放大器Ⅰ电连并将脉冲发射放大信号传送给放大器Ⅰ,所述放大器Ⅰ的输出端与激光发射管相连并使其发出激光脉冲,所述硅光电二极管经放大器Ⅱ、信号转接模块和数据输出模块将接收信号传递出去以供分析,同时硅光电二极管将接收到的信号通过放大器Ⅱ、信号转接模块、放大器Ⅲ和A/D转换器传送给CPU进行反馈。上述的雨雾滴谱仪,所述防护罩顶部为弧形,防护罩表面设有防溅网,一方面罩体弧形顶部的设计降低了对风的扰动,使降水粒子自由进入测量区,另一方面防溅网防止雨粒滴落在防护罩上后溅落在激光束内,造成错误测量。上述的雨雾滴谱仪,所述激光发射管、通光孔、凹透镜、凸透镜Ⅰ、红色滤光片、凸透镜Ⅱ和硅光电二极管的中心线重合。本技术的有益效果是:1、本技术依据水粒对激光的吸收作用使幅值衰减导致光脉冲幅值减小、以及水滴对光脉冲的运行阻挡使接收到的脉冲数目发生变化的原理,同时采用光学分光处理技术测量水(液态、固态、混合态)粒子瞬间通过激光光路的直径和速度、分布密度,进而结合软件的分析计算得出当前空气中降水颗粒粒径及运动速度,依据WMO国际气象组织天气分类,直接输出天气代码,从而判断降水的各种类型,如毛毛雨、小雨、中雨、大雨、雨加雪、雪、雪粒、冻雨、冰雹、雾、冰雹雪等。2、本技术可结合软件计算、处理、分析出降雨强度、累计雨量、天气现象和能见度等气象参数,将全天候雨量计、天气观测识别仪和能见度仪结合于一体。3、本技术可以通过数据采集器将数据传送到共享平台,方便人们通过手机终端实时查看户外气象环境情况。4、本技术安装方便,使用方便,无需维护,检测精度高,性能稳定,适宜无人值守,对降水类型测量范围广,满足专业气象要求。5、本技术与测雨雷达一起使用时,可大大提高测雨雷达的遥测精度。6、本技术可测水滴粒径0.2mm~5mm、固态水类型粒径0.2mm~25mm、降水速度0.2m/s~20m/s、雨量强度0.001mm/h~1200mm/h、能见度0~20000m。附图说明图1是本技术的结构示意图;图2是本技术的电路原理框图。图中:1.支架、2.防护罩、3.发射盒、4.发射端电路板Ⅱ、5.上支撑板、6.发射端电路板Ⅰ、7.激光发射管、8.遮光立板Ⅰ、9.通光孔、10.遮光立板Ⅱ、11.通光孔、12.凹透镜、13.凸透镜Ⅰ、14.通光口、15.接收盒、16.上主板、17.上支撑板、18.下支撑板、19.下主板、20.接收端电路板、21.硅光电二极管、22.凸透镜Ⅱ、23.红色滤光片、24.下支撑板、25.防护罩。具体实施方式如图1、图2所示,该雨雾滴谱仪,包括支架1,所述支架1的顶部两侧分别设有激光脉冲发射器和激光脉冲接收器。所述激光脉冲发射器包括防护罩2、设于防护罩2内的发射盒3、设于发射盒3内的上、下支撑板5、24、设于上、下支撑板5、24之间的激光脉冲发射组件以及与上、下支撑板5、24连接固定的发射端电路板。所述激光脉冲接收器包括防护罩25、设于防护罩25内的接收盒15、设于接收盒15内的上、下支撑板17、18、设于上、下支撑板17、18之间的激光脉冲接收组件、与上、下支撑板17、18连接固定的接收端电路板20和上、下主板16、19。所述激光脉冲发射器和激光脉冲接收器的防护罩2、15、发射盒3和接收盒15的相对面分别设有通光口14,所述防护罩设有通光口14的一端设有挡雨檐,所述激光脉冲发射器和激光脉冲接收器之间形成测量区。所述防护罩2、25顶部为弧形,防护罩2、25表面设有防溅网,一方面罩体弧形顶部的设计降低了对风的扰动,使降水粒子自由进入测量区,另一方面防溅网防止雨粒滴落在防护罩上后溅落在激光束内,造成错误测量。所述激光脉冲发射组件和激光脉冲接收组件之间相距400mm。所述激光脉冲发射组件依次由激光发射管7、两个设有通光孔9、11并间隔布置的遮光立板Ⅰ8、遮光立板Ⅱ10、凹透镜12和凸透镜Ⅰ13组成,所述激光脉冲接收器依次由红色滤光片23、凸透镜Ⅱ22和接收光的硅光电二极管21组成。所述激光发射管7、通光孔9、11、凹透镜12、凸透镜Ⅰ13、红色滤光片23、凸透镜Ⅱ22和硅光电二极管21的中心线重合。所述发射端电路板由用于安装激光发射管7的发射端电路板Ⅰ6和安装有电源模块Ⅰ、放大器Ⅰ、防潮防冻用晶体管Ⅰ的发射端电路板Ⅱ4组成,所述硅光电二极管21安装于接收端电路板20上,接收端电路板20上另设有电源模块Ⅱ和放大器Ⅱ,设于激光脉冲接收器的接收盒15内的下主板19上设有CPU、与CPU连接的电源模块Ⅲ、存储器、RAM、时钟模块、防潮防冻用晶体管Ⅱ、测温探头、A/D转换器、与A/D转换器相连的放大器Ⅲ,上主板16上设有电源模块Ⅳ、防雷保护模块Ⅰ、信号转接模块和数据输出模块,所述电源模块Ⅳ取电后通过防雷保护模块分别与电源模块Ⅰ、电源模块Ⅱ和电源模块Ⅲ相连。所述CPU通过信号转接模块与放大器Ⅰ电连并将脉冲发射放大信号传送给放大器Ⅰ,所述放大器Ⅰ的输出端与激光发射管7相连并使其发出激光脉冲,本文档来自技高网...
雨雾滴谱仪

【技术保护点】
一种雨雾滴谱仪,包括支架,其特征在于:所述支架的顶部两侧分别设有激光脉冲发射器和激光脉冲接收器,所述激光脉冲发射器包括防护罩、设于防护罩内的发射盒、设于发射盒内的上、下支撑板、设于上、下支撑板之间的激光脉冲发射组件以及与上、下支撑板连接固定的发射端电路板,所述激光脉冲接收器包括防护罩、设于防护罩内的接收盒、设于接收盒内的上、下支撑板、设于上、下支撑板之间的激光脉冲接收组件、与上、下支撑板连接固定的接收端电路板和上、下主板,所述激光脉冲发射器和激光脉冲接收器的防护罩、发射盒和接收盒的相对面分别设有通光口,所述防护罩设有通光口的一端设有挡雨檐,所述激光脉冲发射器和激光脉冲接收器之间形成测量区。

【技术特征摘要】
1.一种雨雾滴谱仪,包括支架,其特征在于:所述支架的顶部两侧分别设有激光脉冲发射器和激光脉冲接收器,所述激光脉冲发射器包括防护罩、设于防护罩内的发射盒、设于发射盒内的上、下支撑板、设于上、下支撑板之间的激光脉冲发射组件以及与上、下支撑板连接固定的发射端电路板,所述激光脉冲接收器包括防护罩、设于防护罩内的接收盒、设于接收盒内的上、下支撑板、设于上、下支撑板之间的激光脉冲接收组件、与上、下支撑板连接固定的接收端电路板和上、下主板,所述激光脉冲发射器和激光脉冲接收器的防护罩、发射盒和接收盒的相对面分别设有通光口,所述防护罩设有通光口的一端设有挡雨檐,所述激光脉冲发射器和激光脉冲接收器之间形成测量区。2.根据权利要求1所述的雨雾滴谱仪,其特征在于:所述激光脉冲发射组件和激光脉冲接收组件之间相距400mm。3.根据权利要求1所述的雨雾滴谱仪,其特征在于:所述激光脉冲发射组件依次由激光发射管、两个设有通光孔并间隔布置的遮光立板Ⅰ、Ⅱ、凹透镜和凸透镜Ⅰ组成,所述激光脉冲接收器依次由红色滤光片、凸透镜Ⅱ和接收光的硅光电二极管组成,所述发射端电路板由用于安装激光发射管的发射端电路板Ⅰ和安装有电源模块Ⅰ、...

【专利技术属性】
技术研发人员:闻涛毕丽佳田成华何丽闫春英闻宝民
申请(专利权)人:锦州阳光气象科技有限公司
类型:新型
国别省市:辽宁,21

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