[發(fā)明專利]一種移動(dòng)式區(qū)域大氣污染氣體分布遙測系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201310573374.8 | 申請日: | 2013-11-13 |
| 公開(公告)號(hào): | CN103674853A | 公開(公告)日: | 2014-03-26 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 謝品華;吳豐成;李昂;陳浩;王少立;楊靖文;方武;劉建國;劉文清 | 申請(專利權(quán))人: | 中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所 |
| 主分類號(hào): | G01N21/25 | 分類號(hào): | G01N21/25 |
| 代理公司: | 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112 | 代理人: | 余成俊 |
| 地址: | 230031 *** | 國省代碼: | 安徽;34 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 移動(dòng)式 區(qū)域 大氣污染 氣體 分布 遙測 系統(tǒng) | ||
1.一種移動(dòng)式區(qū)域大氣污染氣體分布遙測系統(tǒng),其特征在于:包括有水平的二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)、搭載在二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的導(dǎo)光系統(tǒng)、方位角傳感器、俯仰角傳感器、計(jì)算機(jī)、設(shè)置在恒溫箱內(nèi)的光譜儀、GPS定位系統(tǒng),所述二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)由一個(gè)方位角調(diào)整電機(jī)驅(qū)動(dòng)其沿自身中心軸旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行方位角調(diào)整,且二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)由一個(gè)俯仰角調(diào)整電機(jī)驅(qū)動(dòng)其在豎向面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)以進(jìn)行俯仰角調(diào)整,所述導(dǎo)光系統(tǒng)通過光纖與光譜儀光學(xué)連接,所述GPS定位系統(tǒng)、光譜儀分別通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接,所述的方位角傳感器和俯仰角傳感器安裝在二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)的平面上,方位角傳感器通過RS232串口與二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接,俯仰角傳感器通過RS232串口與計(jì)算機(jī)連接;方位角傳感器數(shù)據(jù)直接被二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)接收,二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)根據(jù)讀取數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)整方位角;俯仰角傳感器數(shù)據(jù)被計(jì)算機(jī)接收,計(jì)算機(jī)接收二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)平面的實(shí)時(shí)變化數(shù)據(jù)并根據(jù)需求反饋給二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)俯仰角電機(jī),對俯仰角做出調(diào)整;
二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的導(dǎo)光系統(tǒng)在隨二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)移動(dòng)過程中根據(jù)設(shè)定的方位角和俯仰角進(jìn)行順序循環(huán)掃描測量,得到不同測量點(diǎn)、不同角度下的太陽散射光,太陽散射光再通過光纖從導(dǎo)光系統(tǒng)導(dǎo)入光譜儀,光譜儀將收集到的光譜信息送入計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)對獲取的光譜進(jìn)行解析獲取污染氣體柱濃度;GPS系統(tǒng)獲得每個(gè)測量點(diǎn)上的經(jīng)緯度信息,計(jì)算機(jī)將測量點(diǎn)上的污染氣體柱濃度與經(jīng)緯度信息疊加獲取污染氣體的水平分布信息,同時(shí)計(jì)算機(jī)通過對每個(gè)測量點(diǎn)上的掃描測量結(jié)果進(jìn)行反演得到污染氣體柱濃度的垂直分布信息;俯仰角、方位角傳感器對俯仰角度、方位角度分別進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取,方位角傳感器通過RS232串口直接與二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)連接,根據(jù)實(shí)際測量需求對方位角的測量模式進(jìn)行設(shè)定,俯仰角傳感器通過RS232串口與計(jì)算機(jī)相連,計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)讀取俯仰角信息,并通過軟件反饋對失準(zhǔn)的二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)的俯仰角進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)式區(qū)域大氣污染氣體分布遙測系統(tǒng),其特征在于:搭載在二維旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的導(dǎo)光系統(tǒng)在移動(dòng)過程中,俯仰方向能夠根據(jù)設(shè)定的角度進(jìn)行順序循環(huán)掃描測量,采集不同俯仰角下的太陽散射光譜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)式區(qū)域大氣污染氣體分布遙測系統(tǒng),其特征在于:方位角傳感器通過RS232串口與二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)直接相連,根據(jù)實(shí)際測量需要對方位角的測量模式進(jìn)行選擇,有定位模式、跟隨模式和固定模式,通過二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)內(nèi)部單片機(jī)對方位角信息的讀取,實(shí)現(xiàn)定位模式下方位角在移動(dòng)測量過程中始終指北,跟隨模式下方位角會(huì)跟隨車頭的行駛方向,固定模式下在測量過程中方位角會(huì)固定在某一位置處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)式區(qū)域大氣污染氣體分布遙測系統(tǒng),其特征在于:俯仰角傳感器通過RS232串口與計(jì)算機(jī)相連,在光譜采集過程中計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)讀取俯仰角信息,通過軟件對讀取到的信息進(jìn)行判斷,并實(shí)時(shí)反饋給二維旋轉(zhuǎn)臺(tái)的俯仰角調(diào)整電機(jī),對與設(shè)定值有偏差的俯仰角進(jìn)行調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種移動(dòng)式區(qū)域大氣污染氣體分布遙測系統(tǒng),其特征在于:GPS定位系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)相連,計(jì)算機(jī)在光譜采集的同時(shí),記錄當(dāng)前的經(jīng)緯度信息,做到了光譜與測量點(diǎn)的精確映射關(guān)系。
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G01N 借助于測定材料的化學(xué)或物理性質(zhì)來測試或分析材料
G01N21-00 利用光學(xué)手段,即利用紅外光、可見光或紫外光來測試或分析材料
G01N21-01 .便于進(jìn)行光學(xué)測試的裝置或儀器
G01N21-17 .入射光根據(jù)所測試的材料性質(zhì)而改變的系統(tǒng)
G01N21-62 .所測試的材料在其中被激發(fā),因之引起材料發(fā)光或入射光的波長發(fā)生變化的系統(tǒng)
G01N21-75 .材料在其中經(jīng)受化學(xué)反應(yīng)的系統(tǒng),測試反應(yīng)的進(jìn)行或結(jié)果
G01N21-84 .專用于特殊應(yīng)用的系統(tǒng)
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