[实用新型]一种能见度测量装置

说明书

本实用新型涉及一种能见度测量装置，属于气象检测技术领域。包括外壳、支撑架、太阳能电池板、底座和控制电路；控制电路包括外发射模块、红外接收模块、传感处理模块和通信模块，红外发射模块、红外接收模块和通信模块依次与传感处理模块电性连接，红外接收模块由滤光片、凸透镜和弧形挡光板组成；底座顶端固定设有支撑杆，支撑杆上设有太阳能电池板，外壳1设于支撑杆的两端，弧形挡板设置于外壳的上半部分的中段，凸透镜设置于外壳下半部分的顶部，滤光片设置于凸透镜底部。本实用新型能够实时无线组网并传输数据，测量精度高，能够满足气象观测要求，可应用于气象、航空和高速公路等领域。

技术领域

本实用新型涉及一种能见度测量装置，属于气象检测技术领域。

背景技术

能见度测量是应用光学原理和传感器及处理技术，利用固定频率脉冲发射信号，通过比较发射端和接收端光信号强度的关系进而建立起一系列的分析方法。能见度的测量多通过测量出大气消光系数来反演出大气能见度值。现有装置一般采用有线接口进行数据传输，接收信号不稳定。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有中的不足，提出一种能见度测量装置，采用光学滤波器降低背景光的影响，使接收信号更稳定；采用电学窄带宽滤波放大电路对信号再次滤波，减少干扰；采用无线传感器网络组网，实时传输检测数据，从而提高测量精度高，能够满足气象观测要求。

针对要解决的技术问题，本实用新型提供一种能见度测量装置，所述装置包括外壳1、支撑杆5、太阳能电池板6、底座7和控制电路；控制电路包括外发射模块、红外接收模块、传感处理模块和通信模块，红外发射模块、红外接收模块和通信模块依次与传感处理模块电性连接，红外接收模块由滤光片2、凸透镜3和弧形挡光板4组成；所述底座7顶端固定设有支撑杆5，支撑杆5上设有太阳能电池板6，外壳1设于支撑杆5的两端，弧形挡板4设置于外壳1的上半部分的中段，凸透镜3设置于外壳1下半部分的顶部，滤光片2设置于凸透镜3底部。滤光片2的形状为圆形，用于滤除干扰光。

所述外壳1的上半部分和下半部分的连接处设有卡槽，通过卡槽可以简化安装。

所述传感处理模块包括PIN光电传感器、信号滤波放大电路、整流电路、A/D转换电路和STM32微处理器，PIN光电传感器、信号滤波放大电路、整流电路、A/D转换电路和STM32微处理器依次电性连接。信号滤波放大电路具体为窄带宽滤波放大电路，用于滤除干扰光波；A/D转换电路将整流电路输出的直流信号转换为数字信号传输到STM32微处理器。

所述红外发射模块包括红外发光管和驱动电路，红外发光管与驱动电路连接，驱动电路与STM32微处理器连接。红外发光管为930nm发光管。

信模块包括CC2630处理器和无线通讯器，CC2630处理器与STM32微处理器连接，无线通讯器与CC2630处理器连接。其中，无线通讯器309用于实时接收与显示。

本实用新型采用930nm红外发光管发射固定频率脉冲，途径大气中粒子时产生散射信号，利用滤光片滤除散射信号中的干扰光，利用弧形挡光板防止发射模块的红外光直接进入传感处理模块，利用凸透镜汇聚以增强光强，汇聚后的红外光送入传感处理模块的光敏传感器，检测处理后获取的能见度值，检测到的能见度值通过通信模块传输到主机中。

本实用新型能够实时无线组网并传输数据，测量精度高，能够满足气象观测要求，可应用于气象、航空和高速公路等领域。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型控制电路示意框图。

图3是本实用新型传感处理模块示意图。

图4是本实用新型红外发射模块示意图。

图5是本实用新型通信模块示意图。