[发明专利]可同时记录天空状况的多轴被动差分吸收光谱测量系统

权利要求书

1.一种可同时记录天空状况的多轴被动差分吸收光谱测量系统，其特征在于，包括：旋转平台、望远镜、摄像头、中轴、光谱仪、计算机；其中，望远镜和摄像头分别与中轴垂直连接，且望远镜和摄像头两者的中心线保持平行；望远镜用于汇聚太阳散射光信号，并将信号送入光谱仪，经光谱仪分光后得到相应的光谱图，光谱图输入计算机；摄像头用于拍摄天空云层图片，并把图片输入计算机；计算机与旋转平台连接并控制旋转平台旋转角度；旋转平台与中轴连接，用于控制中轴的旋转角度，从而控制望远镜和摄像头同时获取任意角度下的光谱信号和天空云层状况；计算机将光谱信息解析后得到对流层中痕量污染物的柱浓度，结合所拍摄的天空云层图片，对分析结果进行筛选，获取在云层干扰小的情况下污染物垂直分布信息；

其中，所述旋转平台由计算机控制旋转到任意角度，转动范围为0至360度，最小旋转角度为0.005度，能够精确且快速地旋转到预设的角度。

2.根据权利要求1所述的可同时记录天空状况的多轴被动差分吸收光谱测量系统，其特征在于，所述望远镜由石英凸透镜片、望远镜镜筒、密封法兰和光纤组成；其中，镜筒长度与石英凸透镜片焦距相等；太阳散射光经过石英凸透镜汇聚到光纤入口处，使进入光谱仪的光强足够大；石英凸透镜与镜筒上端使用防雨密封硅胶进行密封，保持凸透镜的牢固性，并能防止雨水渗入；镜筒下端使用O圈和密封法兰连接，法兰上装有光纤安装座，使用防雨密封硅胶进行密封连接。

3.根据权利要求1所述的可同时记录天空状况的多轴被动差分吸收光谱测量系统，其特征在于，所述摄像头由石英玻璃片、摄像头镜筒、电子摄像机和密封法兰组成；石英玻璃片与摄像头镜筒上端连接，使用防雨密封硅胶进行密封，作为摄像头的窗口，防止雨水的渗入；电子摄像机与石英玻璃片平行放置并稳固安装，保证所拍摄的图片与摄像头视场相一致；摄像头镜筒下端使用O圈和密封法兰连接，法兰边缘留有一个小孔，用于放置电子摄像机数据线，实现对电子摄像机的控制以及图片的传输。

4.根据权利要求1所述的可同时记录天空状况的多轴被动差分吸收光谱测量系统，其特征在于，所述光谱仪内部自带有冷却装置，以减少CCD探测器的热噪音；光谱仪放于室内，保证其工作温度相对稳定，获得稳定的光谱信息，保证测量精度。