专利名称：沙尘暴能见度观测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能见度观测设备，特别是一种用于测定沙尘暴能见度的观测仪器。
背景技术：
沙尘暴是沙漠化过程的一种典型表现形式，能见度是反映沙尘暴程度的一个关键指标。然而，截止目前，国内外尚没有用来观测沙尘暴能见度的设备，对于沙尘暴能见度的测试均采用肉眼观测。这种观测方法，一方面受观测人员的视觉影响较大；另一方面，一天当中不同时间段的太阳光照强度、云量分布等因素影响能见度的观测，既是同一观测人员往往会对实际较大的能见度观测得到较小的观测值，对于实际较小的能见度观测得到较大的观测值，对于夜间沙尘暴的能见度采用与白天的环境完全不同电光源背景进行观测。因而使得观测数据无法真实客观的反映沙尘暴的实际情况，影响对于沙尘暴的分析研究及其预测、预报和预防。
目前国内外尚没有专门用来观测沙尘暴能见度的设备。民航与高速公路有观测雾(水汽)的能见度的观测设备，可是，因沙尘和水汽对于光的的吸收、散射性能不同，而无法用于沙尘暴能见度的观测。
实用新型内容 本实用新型的目的在于提供一种沙尘暴能见度观测仪，它能有效克服主观因素和沙尘暴以外的自然现象对测定的影响，使得观测结果客观、真实，适合用于不同时间段和夜间观测。
为了实现所述目的，本实用新型采用如下技术方案一种沙尘暴能见度观测仪，由一个激光发射器和一个激光接收装置组成；激光发射器设有激光发射孔；激光接收装置由可遮蔽自然光的透光镜筒与数据采集器构成；透光镜筒前端设有透光孔，透光镜筒后端装有感光镜；数据采集器由壳体与刻度盘构成，壳体上装有刻度盘，刻度盘设有数值刻度，刻度盘装有可转动的指针，感光镜导线将数据采集器与感光镜连接。
使用时，由激光发射器在固定距离、固定位置向透光镜筒前端设有的透光孔发射出恒定强度的、在沙尘中衰减最为敏感的可见光光束，激光束在沙尘暴中经过一定距离的衰减后到达透光孔至感光镜，通过感光镜导线传送到数据采集器，指针指向的数值刻度，就是沙尘暴能见度。
本实用新型的数据采集器可用现有的照度计改装。改装一个量程适度的照度计，通过实验数据将照度计的照度单位和刻度改制为沙尘暴的能见度，就可以将该照度计作为数据采集器使用。
研究结果表明，沙尘暴所含沙尘粒径较扬沙和浮尘中的沙尘粒径大，其对可见光的吸收很少，可见光穿过沙尘暴时的衰减主要表现为散射损耗，并且对波长630～780nm的长波红光衰减最明显，即消光系数最大，而扬沙和浮尘中的沙尘颗粒较�。涠圆煌ǔた杉獾乃ゼ醪钜觳淮螅嗉炊圆煌ǔた杉獾南庀凳衔榷�。因此，设置激光发射器发射出的可见光为长波红光。
激光发射器与接收装置的透光镜筒前端的距离根据激光发射器发出的恒定光强来确定，一般为50～100米。
本实用新型具有以下优点1、沙尘暴能见度的观测提供了一个统一的观测标准；2、能有效克服主观因素和沙尘暴以外的自然现象对测定的影响，使得观测结果客观、真实；3、可适合不同时间段和夜间沙尘暴、扬沙和浮尘的观测。
附图是沙尘暴能见度观测仪的结构示意图。
图中1—激光发射器，101—激光发射孔，2—透光镜筒，201—透光孔，202—感光镜卡槽，3—数据采集器，301—壳体，302—刻度盘，303—数值刻度，304—指针，4—感光镜，5—感光镜导线，6—透光镜筒后盖，7—透光镜筒固定脚，8—激光发射器�？乜兀�9—加热装置，901—加热开关，902—电热丝，903—交流电源，904—温度指示灯。
具体实施方式
如图所示一种沙尘暴能见度观测仪，由一个激光发射器1和一个激光接收装置组成；激光发射器1设有激光发射孔101；激光接收装置由可遮蔽自然光的透光镜筒2与数据采集器3构成；透光镜筒2前端设有透光孔201，透光镜筒2后端设有感光镜卡槽202，感光镜卡槽202嵌装有感光镜4，透光镜筒后盖6将感光镜4固定并封闭透光镜筒2后端；数据采集器3由壳体301与刻度盘302构成，壳体301上装有刻度盘302，刻度盘302设有数值刻度303，刻度盘302装有可转动的指针304，感光镜导线5将数据采集器3与感光镜4相连接。为了减少自然光的干扰，应使透光孔201与激光发射孔101的孔径一致且延伸较长。
使用时，激光发射器1安装在与透光镜筒2相距50～100米的固定位置，激光发射器1与透光镜筒2之间不能有遮挡物，并使激光发射器1发射出的激光束对准透光镜筒2前端设有的透光孔201，发射出的激光束是恒定强度的、在沙尘中衰减最为敏感的长波红光光束，激光束在沙尘暴中经过一定距离的衰减后到达透光孔201至感光镜4，通过感光镜导线5传送到数据采集器3，指针304指向的数值刻度303，就是此时沙尘暴的能见度。
作为本实用新型的完善，可以在透光镜筒2上装有透光镜筒固定脚7，从而可将透光镜筒2方便快捷地固定安装在某一观测位置。
作为本实用新型的进一步完善，可在壳体301内安装温度热敏装置(图中未示出)与加热装置9；加热装置9由加热开关901、电热丝902、交流电源903、温度指示灯904等构成；在壳体301上安装温度指示灯904，温度热敏装置与温度指示灯904连接；在壳体301上安装加热开关901、壳体301内安装电热丝902，加热开关901与电热丝902、交流电源903形成回路，这样当环境温度较低时，也能够正常使用。数据采集器3是用现有的照度计改装，现有的照度计适应的环境温度为0～40℃，温度指示灯904如不亮，说明气温低于0℃，此时打开加热开关901，电热丝902将数据采集器3加热，至温度达到0℃以上时，温度指示灯904发亮，这时就可以使用本实用新型。
作为本实用新型的更进一步完善，还可外设一个激光发射器�？乜�8，用来控制激光发射器1发射光束。
如利用现有设施，激光发射器1选用输出功率≤5mW的电子教鞭即可，其发射光束的波长为660～680nm的红光；数据采集器3可改装一个精度为0.1Lux、量程为0～100Lux照度计。
权利要求1.一种沙尘暴能见度观测仪，其特征在于该观测仪由一个激光发射器(1)和一个激光接收装置组成；所述激光发射器(1)设有激光发射孔(101)；所述激光接收装置由可遮蔽自然光的透光镜筒(2)与数据采集器(3)构成；所述透光镜筒(2)前端设有透光孔(201)，所述透光镜筒(2)后端装有感光镜(4)；所述数据采集器(3)由壳体(301)与刻度盘(302)构成，所述壳体(301)上装有所述刻度盘(302)，所述刻度盘(302)设有数值刻度(303)，所述刻度盘(302)装有可转动的指针(304)，感光镜导线(5)将所述数据采集器(3)与所述感光镜(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种沙尘暴能见度观测仪，其特征在于透光孔(201)与激光发射孔(101)的孔径一致且延伸较长。
3.根据权利要求1所述的一种沙尘暴能见度观测仪，其特征在于所述透光镜筒(2)后端设有感光镜卡槽(202)，所述感光镜卡槽(202)嵌装有所述感光镜(4)，透光镜筒后盖(6)将所述感光镜(4)固定并封闭透光镜筒(2)后端。
4.根据权利要求1所述的一种沙尘暴能见度观测仪，其特征在于所述透光镜筒(2)上装有透光镜筒固定脚(7)。
5.根据权利要求1所述的一种沙尘暴能见度观测仪，其特征在于所述壳体(301)内安装温度热敏装置与加热装置(9)。
6.根据权利要求5所述的一种沙尘暴能见度观测仪，其特征在于所述加热装置(9)由加热开关(901)、电热丝(902)、交流电源(903)、温度指示灯(904)等构成；所述壳体(301)上安装所述温度指示灯(904)，所述温度热敏装置与所述温度指示灯(904)连接；所述壳体(301)上安装所述加热开关(901)、所述壳体(301)内安装所述电热丝(902)，所述加热开关(901)与所述电热丝(902)、所述交流电源(903)形成回路。
7.根据权利要求1至5任意一项所述的一种沙尘暴能见度观测仪，其特征在于所述激光发射器(1)外设有激光发射器�？乜�(8)。
专利摘要本实用新型公开了一种沙尘暴能见度观测仪，它由一个激光发射器和一个激光接收装置组成；激光发射器设有激光发射孔；激光接收装置由可遮蔽自然光的透光镜筒与数据采集器构成；透光镜筒前端设有透光孔，透光镜筒后端装有感光镜；数据采集器由壳体与刻度盘构成，壳体上装有刻度盘，刻度盘设有数值刻度，刻度盘装有可转动的指针，感光镜导线将数据采集器与感光镜连接。数据采集器可由现有的照度计改装。它为沙尘暴能见度的观测提供了一个统一的观测标准；能有效克服主观因素和沙尘暴以外的自然现象对测定的影响，使得观测结果客观、真实；适合用于不同时间段和夜间沙尘暴、扬沙和浮尘的观测。
文档编号G01N21/31GK2694261SQ200420050349
公开日2005年4月20日 申请日期2004年4月29日 优先权日2004年4月29日
发明者常兆丰, 赵明, 韩福贵, 仲生年 申请人:常兆丰, 赵明
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