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[发明专利]一种电子激发大气辐射的模拟装置-CN202210624444.7有效
发明人：戴聪明;唐小峰;李建玉;魏合理;黄宏华;朱文越 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G09B25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种电子激发大气辐射的模拟装置，电子枪腔体与气体腔的前端相连接；所述电子枪用于发射电子并注入气体腔中，电子与气体腔中的气体分子发生碰撞，使气体分子电离激发。本发明所搭建小型化的电子激发大气辐射的模拟装置，该装置可实现高能电子对中性气体的电离激发实验，产生一系列特殊场景下的光学辐射现象，另外，本发明还借助于光学观测设备，能够获取中性气体电离后的光学辐射信号，从而进一步获取不同入射电子能量、不同辐射强度、不同大气成分情况下的辐射规律。本发明在验证高空大气辐射模型方向具有重要意义，并为后续研究气体电离碰撞等光学反应特性提供平台支撑。
一种电子激发大气辐射模拟装置

[发明专利]一种基于全天时大气模式的恒星光线偏折计算方法-CN202310136624.5在审
发明人：戴聪明;武鹏飞;魏合理;黄宏华;黄印博;朱文越 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-02-20 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01C21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于全天时大气模式的恒星光线偏折计算方法，涉及大气参数测量及星光探测导航技术领域，获取星光传输路径的大气参数廓线模式；根据观测点实时观测的大气参数的原位测量数据，对大气参数廓线模式进行订正，构建实时大气参数廓线；构建大气层模型，包括不同高度的同心球面分层；根据大气层模型和实时大气参数廓线，计算各个球面分层的大气折射率；基于星光折射偏折原理，根据大气层模型和各个球面分层的大气折射率，计算星光经过大气传输后的星光偏折角。本发明结合近实时的大气参数廓线生产方法，生产近实时的恒星视线路径上的大气参数，并结合恒星光线大气折射计算模型，准确计算恒星光线大气折射效应。
一种基于天时大气模式恒星光线计算方法

[发明专利]基于太阳直射辐照度的光谱辐射计散射通道实时定标方法-CN202211654954.5在审
发明人：李建玉;汤笑笑;戴聪明;孙凤莹;朱文越;魏合理 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-12-22 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于太阳直射辐照度的光谱辐射计散射通道实时定标方法，包括：通过非吸收波段的Langley定标法和基于理论计算强吸收波段大气层顶太阳辐照度相结合的混合定标法，得到光谱辐射计直射通道全波段的定标值；通过直射通道定标准确获得到达辐射计光学采集系统的光谱辐照度以及大气透过率；利用实时测量的透过大气的太阳直射辐射以及大气透过率，结合大气层顶太阳辐照度以及仪器的光学组件参数，得到全波段散射通道实时定标值。本发明在不使用其他辅助材料的前提下，将光谱辐射计直射通道定标传递到散射通道定标，将在同时测量太阳直射光和大气散射光的设备中得到应用。
基于太阳直射辐照光谱辐射计散射通道实时定标方法

[发明专利]基于移动非稳定平台的太阳光度计-CN202111275243.2在审
发明人：李建玉;朱海;朱文越;戴聪明;黄尧;徐刚;詹杰;魏合理 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： G01J3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于移动非稳定平台的太阳光度计，包括陀螺稳定平台、设置在陀螺稳定平台上的二维转台、单臂探头、大视场鱼眼成像系统、下位机控制系统、工控机；所述单臂探头前端安装两个平行光筒，分别为测量光筒和成像光筒；所述成像光筒为小视场精跟踪成像系统，所述测量光筒用于太阳光的数据采集，将采集数据传输给下位机控制系统；所述大视场鱼眼成像系统用于捕获太阳的方位信息，并将太阳方位信息传给工控机；所述工控机作为集成操作平台，协调控制各器件的运行，由下位机控制系统控制二维转台旋转实现太阳的自动跟踪与信号测量。本发明能够在移动非稳定平台下进行同时观测400～1100nm多个分立波段的太阳光谱。
基于移动稳定平台太阳光度计

[发明专利]基于Linux系统的集成式太阳-天光背景光谱辐射计-CN202111062732.X在审
发明人：朱文越;戚朝阳;李建玉;徐文清;詹杰;魏合理;徐刚;黄尧;戴聪明 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-09-10 - 公布日： 2021-12-31 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于Linux系统的集成式太阳‑天光背景光谱辐射计，包括嵌入式Linux主控系统、光谱采集系统、闭环伺服系统和触摸屏操作界面，所述光谱采集系统包括视场光阑组、双胶合透镜、安装在滤轮序列上的不同系数衰减片组、导光单元以及光谱探测器，太阳辐射依次经过视场光阑组、双胶合透镜、衰减片组后由导光单元收集耦合至光谱探测器，光谱探测器实现光谱分光以及多通道阵列检测，生成的光谱数据经过预处理后存储至嵌入式Linux主控系统，触摸屏操作界面作为人机操作接口接收来自操作者的指令并实时显示设备运行状态。通过上述方式，本发明能够同时观测380～1100nm宽波段太阳光谱，光谱分辨率达到1nm。
基于 linux 系统集成太阳天光背景光谱辐射计

[发明专利]近红外多个激光波段整层大气透过率和水汽总量测量仪-CN201710273684.6有效
发明人：李建玉;徐文清;朱文越;黄宏华;魏合理;詹杰;李学彬;饶瑞中 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2017-04-25 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： G01N21/61 文献下载
摘要：本发明公开了一种近红外多个激光波段整层大气透过率和水汽总量的测量仪，可见到近红外多个激光波段整层大气透过率和水汽总量测量仪，工作时太阳跟踪测量探头和二维旋转转台正面朝南水平放置，工控机发命令给采集控制电路板，通过光电开关零位检测找到水平和俯仰零位后控制二维旋转转台回到正南和水平初始位置，根据天文视日轨迹粗跟踪方法使太阳跟踪测量探头指向太阳，并启动四象限精跟踪，使探头的测量光筒对准太阳，太阳平行光经光筒内透镜聚焦后，可见到近红外光经滤光片分光后到达探测器，形成电信号送入采集控制电路板，通过滤光片旋转，可将11个波段和背景信号存入采集控制电路板，再传送到工控机存储和显示。
红外激光波段大气透过水汽总量测量仪

[发明专利]基于太阳宽谱直接辐射提取激光谱线透过率方法-CN201610304177.X有效
发明人：李建玉;徐文清;朱文越;黄宏华;詹杰;钱仙妹;魏合理;饶瑞中 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2016-05-06 - 公布日： 2021-01-12 - 主分类号： G01N21/59 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于太阳宽谱直接辐射提取激光谱线透过率方法，可采用外推法提取激光谱线透过率，或者采用实测法提取激光谱线透过率。本发明是基于太阳宽谱直接辐射测量提取成激光谱线透过率的方法，该发明提供了两种成本低可实时获取多个激光波段大气透过率的方法。可弥补大气光学透过率软件包和激光雷达获取激光波段大气透过率的不足。该方法获取的激光波段大气透过率可用于激光大气传输修正中，对评估激光测距、激光通信、激光传输、激光制导等具有重要意义。
基于太阳直接辐射提取激光透过方法

[发明专利]基于单帧彩色图像的可见光波段大气透过率测量方法-CN201610144502.0有效
发明人：武鹏飞;郑鑫;饶瑞中;魏合理;朱文越;黄宏华 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2016-03-14 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： G01N21/61 文献下载
摘要：本发明公布了一种基于单帧彩色图像的可见光波段大气透过率的测量方法，包括以下步骤：（1）依据彩色相机的绝对辐射标定参数将目标场景的单帧彩色RGB数字图像转化为绝对辐射图像；（2）结合大气散射模型与暗通道先验统计理论，对绝对辐射图像进行处理，获得绝对辐射图像中大气背景光图和二维场景暗通道对应的宽波段平均大气透过率；（3）对平均大气透过率使用引导滤波进行精细化；（4）结合可见光不同波段消光系数之间的对应关系以及二维场景暗通道对应宽波段平均大气透过率得到所需波长的大气透过率。本测量方法装置简易，能够实现实时、精度高、成本低测量，可应用于远距离目标，可应用于飞行平台。
基于彩色图像可见光波段大气透过测量方法

[发明专利]一种用于卷云光学特性测量的太阳光度计-CN201711281785.4有效
发明人：徐青山;杨东;李建玉;徐文清;詹杰;魏合理 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2017-12-07 - 公布日： 2019-10-01 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于卷云光学特性测量的太阳光度计，上位工控机下发测量命令，在确定初始位置后，启动视日轨迹跟踪命令，程序计算出转到太阳方位需要的水平俯仰电机步数，发送给下位机嵌入式控制系统，下位机嵌入式控制电机驱动系统实现水平、俯仰电机转动使探测头到当前太阳的方位后，太阳的影像出现在CCD探测器视场内，启动CCD图像精跟踪，太阳光经所述跟踪成像光学系统后照射在CCD探测器的靶面中心处，对视场内的太阳影像进行采集与存储并发送给上位工控机，上位工控机程序对采集到的图像进行分析是否跟准了太阳。本发明采用了图像跟踪技术替代了四象限跟踪，实现全天候下的跟踪，实现大视场的跟踪。
一种用于卷云光学特性测量太阳光度计

[发明专利]基于光源调制技术的近中红外激光波段透过率测量系统-CN201810138068.4在审
发明人：陈新民;李建玉;徐文清;黄宏华;朱文越;魏合理;詹杰;饶瑞中 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2018-02-10 - 公布日： 2018-09-04 - 主分类号： G01N21/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光源调制技术的近中红外激光波段透过率测量系统，借助二维旋转转台和控制系统进行测量。工作时，通过对旋转平台的全自动控制，可使该测量系统对准太阳，太阳平行光经光学斩波和滤波后形成一定频率和带宽的信号到达探测器，探测器输出的峰值信号是与光强成正比的电压信号，该电压信号即红外波段太阳光强变化信号，经峰值保持和采样后送入控制系统进行存储和显示。通过滤光片旋转，可实现1.0~4.5μm范围内7个波段信号测量，再根据“基于太阳宽谱直接辐射提取激光谱线透过率方法”来得到近中红外多个激光波段透过率。
透过率测量中红外激光电压信号光源调制控制系统透过率波段太阳光谱线测量全自动控制探测器输出变化信号波段信号测量系统峰值保持峰值信号红外波段激光波段信号到达旋转平台旋转转台直接辐射成正比滤光片平行光太阳光采样探测器二维光强宽谱滤波斩波带宽对准送入存储

[发明专利]大气辐射传输修正系统及修正方法-CN201310143378.2有效
发明人： 魏合理;戴聪明;陈秀红;黄宏华;徐赤东;姚永邦;詹杰;朱文越;饶瑞中 -专利权人：中国科学院安徽光学精密机械研究所
申请日： 2013-04-23 - 公布日： 2013-09-04 - 主分类号： G01N21/59 文献下载
摘要：本发明公开了一种大气辐射传输修正系统及修正方法，包括有温度湿度廓线探测系统、气溶胶廓线探测系统、地面大气参数测量系统、总控计算机，温度湿度廓线探测系统包括有地基微波辐射计，地基微波辐射计的信号输出端连接有计算机一；气溶胶廓线探测系统包括有微脉冲激光雷达，微脉冲激光雷达的信号输出端连接有计算机二；地面大气参数测量系统包括有自动气象站、能见度仪、雨量感应器，自动气象站、能见度仪、雨量感应器的信号输出端共同接入计算机三；各计算机分别通过网线连接路由器，总控计算机内安装有大气光学参数控制软件、大气透过率计算软件，计算测量设备所关心的各个波段的平均透过率。本发明计算速度高，稳定性和实时性好。
大气辐射传输修正系统方法

[发明专利]利用光-热法测量大气气溶胶吸收系数的新方法-CN201210570579.6有效
发明人：李学彬;宫纯文;朱文越;高亦桥;徐青山;魏合理 -专利权人：中国科学院安徽光学精密机械研究所
申请日： 2012-12-25 - 公布日： 2013-04-17 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用光-热法测量大气气溶胶吸收系数的新方法，基于光与粒子相互作用，粒子吸收光产生热效应，粒子散射光不产生热量等特点，某一波长的光在充满气溶胶的绝热玻璃管中传输，气溶胶粒子对光的吸收效应可以通过玻璃管内的温度传感器测量得到；本发明直接测量粒子对光的吸收效应，测量过程中不改变粒子的悬浮状态，测量中有效扣除了空气分子吸收的干扰，可以对大气气溶胶进行连续的实时在线测量，为气象环保部门的定量化监测，为研究气溶胶的微物理特性，都展示了很好的应用前景。
利用测量大气气溶胶吸收系数新方法

[发明专利]利用镀膜玻璃管测量大气气溶胶消光系数的新方法-CN201210516056.3无效
发明人：李学彬;宫纯文;朱文越;徐惠玲;高亦桥;徐青山;魏合理 -专利权人：中国科学院安徽光学精密机械研究所
申请日： 2012-12-05 - 公布日： 2013-04-17 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用镀膜玻璃管测量大气气溶胶消光系数的新方法，包括有镀膜玻璃管、激光光源、光学系统和数据采集系统，其中光在镀膜玻璃管中传输光程长、损耗低，某一波长的光在充满气溶胶的玻璃管中以一定角度在管壁间长距离传输，气溶胶对光的衰减信息可以通过玻璃管两端的探测器测量得到，光在玻璃管内的多次折返大大提高了气溶胶消光的灵敏度。本发明建立了多波长波消光系数的测量公式，基于比值的相对计算方法避免了光电转换过程中因光强波动导致的测量误差，具有原理简单，操作方便，检测速度快的特点。
利用镀膜玻璃管测量大气气溶胶系数新方法

[发明专利]双筒多视场太阳光度计图像跟踪系统及算法-CN201210199570.9有效
发明人：李建玉;李多扬;黄宏华;魏合理;江庆五 -专利权人：中国科学院安徽光学精密机械研究所
申请日： 2012-06-15 - 公布日： 2012-10-10 - 主分类号： G05D3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种双筒多视场太阳光度计图像跟踪系统及算法，包括有成像光筒、CCD图像传感器、图像采集模块、运动控制模块、工控机、转台，工控机控制运动控制模块使得转台能够自动在水平和俯仰方向两个自由度上正确回到初始位置，用户通过工控机首先下发粗跟踪命令后，由运动控制模块控制转台转动使成像光筒对着太阳，太阳平行光经成像光筒在CCD耙面上成像，工控机通过程序命令图像采集模块采集传感器输出的太阳图像并将太阳图像传回给工控机，工控机再下发精跟踪命令后，由运动控制模块控制转台精准跟踪太阳，跟踪精度高于1角分。本发明解决了传统太阳光度计当有不均匀云时利用四象限光强的分布来跟踪太阳会不准的局限性问题。
双筒视场太阳光度计图像跟踪系统算法

[发明专利]基于CCD自动跟踪的双筒多视场太阳辐射计-CN201210156221.9有效
发明人：李多扬;李建玉;徐青山;詹杰;魏合理;李光明 -专利权人：中国科学院安徽光学精密机械研究所
申请日： 2012-05-18 - 公布日： 2012-09-19 - 主分类号： G01J1/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于CCD自动跟踪的双筒多视场太阳辐射计，包括跟踪镜筒和两个光信号镜筒，由水平轴电机和俯仰电机共同驱动镜筒运动，CCD探测器探测跟踪镜筒内的光信号，图像采集卡将信号采集下来；光信号镜筒内的光信号进入经过滤光片只允许某一波段的太阳光通过，六个滤光片和两个黑屏对称的安装在滤光盘上，滤光盘通过一步进电机控制其转动，通过滤光片的光信号进入两组小孔光阑，通过两组小孔光阑的光信号被一光电探测器探测到，信号经放大调理后送入数据采集卡中。本发明不仅可以测量天气晴朗条件下大气光学厚度，也可以通过直接测量不同视场角光强信号的比值来反演卷云的大气光学厚度和有效尺度，具有精度高，结构简单等优点。
基于 ccd 自动跟踪双筒视场太阳辐射计

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