[实用新型]一种云层高度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气象监测技术领域，尤其涉及一种云层高度测量装置。

背景技术

云层高度测量是应用光学原理和电子传感器及处理技术，利用高频脉冲发射和接收时间差的关系进而测算距离而建立起来的一类分析方法。目前，大多数的激光测距仪器采用的是TDC时间数字转换技术，这种技术抗干扰能力差，且依赖于TDC时间芯片。且目前采用固定不可调焦的接收模块，测量距离范围比较窄。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种云层高度测量装置，测量距离范围广。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种云层高度测量装置，包括激光发射模块、激光接收模块和云高测量模块，所述激光发射模块和所述激光接收模块分别连接所述云高测量模块，其中，所述激光接收模块包括调焦筒、凸透镜、不透光油纸、滤光片和光电传感器，所述调焦筒的上半部分和下半部分的连接处设有伸缩卡槽，所述凸透镜设置于所述调焦筒上半部分的顶部，所述不透光油纸设置于所述凸透镜下，所述不透光油纸中间部位镂空，所述滤光片设于所述镂空处，所述光电传感器设置于所述调焦筒下半部分的底部。

进一步的，所述云高测量模块包括隔直电路、宽带宽电压调理电路、AD转换电路和FPGA单元，所述光电传感器、所述隔直电路、所述宽带宽电压调理电路、所述AD转换电路和所述FPGA单元依次连接。

进一步的，所述云高测量模块还包括液晶显示器、键盘和RS232串口单元，所述液晶显示器、所述键盘和所述RS232串口单元分别连接所述FPGA单元。

进一步的，所述激光发射模块包括激光发射器和激光头驱动模块，所述激光发射器连接至所述激光头驱动模块，所述激光头驱动模块还连接所述FPGA单元。

进一步的，所述滤光片的形状为矩形。

进一步的，所述隔直电路具体为电容隔离直流电路。

进一步的，所述FPGA单元具体为Altera高速FPGA-Cycloneiv。

进一步的，所述液晶显示器具体为LCD12864液晶显示器。

进一步的，所述激光发射器具体为905nm激光发射器。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

1、采用可调焦光学接收模块，测量距离范围更广；

2、采用电容隔直方案使得系统灵敏度更高；

3、Altera高速FPGA-Cycloneiv、速度快，处理系能强，单片集成度高，无需多余的外围芯片，便于实现SOPC和分块移植。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型提供的云层高度测量装置的一个实施例的结构框图；

图2是图1中激光接收模块的结构示意图；

图3是图1中云高测量模块的内部结构图；

图4是图1中激光发射模块的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型提供的云层高度测量装置的一个实施例的结构框图，如图1所示，包括激光发射模块1、激光接收模块2和云高测量模块3，激光发射模块1和激光接收模块2分别连接云高测量模块3。

其中，如图2所示，激光接收模块2包括调焦筒201、凸透镜202、不透光油纸203、滤光片204和光电传感器205，调焦筒201的上半部分和下半部分的连接处设有伸缩卡槽206，可以通过伸缩卡槽206调整聚焦距离，使测量距离范围变广；凸透镜202设置于调焦筒201上半部分的顶部，用于聚焦反射回来的激光；不透光油纸203设置于凸透镜202下，不透光油纸203中间部位镂空，滤光片204设于镂空处，滤光片204的形状为矩形，采用不透光油纸203阻碍其他部分的光信号进入，仅滤光片204处的光进入，滤光片204用于滤除干扰光波。光电传感器205设置于调焦筒201下半部分的底部，用于感应光学处理后的回波激光。