能見度不僅是一項(xiàng)基本的氣象要素,而且能反映大氣的污染程度。能見度的精確測報(bào)對監(jiān)測大氣環(huán)境的清潔度以及確保高速公路、航空、航海等交通運(yùn)輸?shù)陌踩兄卮蟮囊饬x。如何提高能見度測量的準(zhǔn)確度是能見度測量技術(shù)發(fā)展過程中一個重要的研究課題。能見度傳感器的種類較多,影響能見度測量誤差的因素復(fù)雜,隨著對能見度測量準(zhǔn)確度要求的提高,需要進(jìn)一步對影響能見度測量誤差的因素展開深入的研究。本文通過實(shí)驗(yàn)研究了光斑漂移和光電探測器兩端偏置電壓的不穩(wěn)定性對能見度測量誤差的影響,完成的主要工作如下：（1）深入分析了透射式和散射式能見度儀的測量誤差,推導(dǎo)了能見度傳感器測量誤差的關(guān)系。分析了影響能見度測量誤差的主要因素,對光斑漂移和偏置電壓的不穩(wěn)定性這兩個因素展開了深入的研究。（2）研究了光斑漂移對能見度測量誤差影響的程度,建立了光斑漂移量與能見度相對誤差的關(guān)系。通過比較兩種型號的光電探測器靈敏度引起的能見度相對誤差,提出了抑制光斑漂移影響能見度測量誤差的方法。（3）實(shí)驗(yàn)測定了反向偏置電壓對光電探測器響應(yīng)時間的影響,發(fā)現(xiàn)了偏置電壓的不穩(wěn)定性會引起輸出電壓有效值的變化,建立了偏置電壓波動與能見度相對誤差的關(guān)系,為光接收部件... 

【文章來源】：南京信息工程大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－３前向散射能見度儀測量原理示意圖??

光斑漂移及偏置電壓的不穩(wěn)定性是影響探測光光強(qiáng)測量準(zhǔn)確度的兩個重??要因素，為了研巧它們對能見度測量誤差的影響，設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)??裝置原理框圖如圖３－４所示，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要包括發(fā)射模塊、光強(qiáng)監(jiān)測模塊和接??收模塊。??…＇■■：：＇！「節(jié)…??Ｉ?激化管?一？分光棱鏡?一｛－？－？Ｉ—？光電探測器?！??：Ｉ?個」１?！?＼?―＾?！?！?’?：??！?１１?Ｉ?，」Ａ，?Ｉ?；?——＿?；??Ｉ?ＩＩ?，ｒ?Ｉ?Ｉ?＂?Ｔ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??１?Ｉ?＊?Ｉ?Ｉ?■?Ｉ???Ｉ?Ｉ???Ｉ?脈沖驅(qū)動?Ｉ?Ｊ?標(biāo)準(zhǔn)功宰計(jì)?Ｉ?Ｉ?示坡器?數(shù)字方用表ｊ??１?；?Ｉ?！?ｊ?！??Ｉ?渡射模塊?Ｉ?Ｉ?盟測模塊?！?Ｉ?接收樽塊?Ｉ????Ｉ?Ｉ??？？??Ｉ??圖３－４實(shí)驗(yàn)裝置原理框圖??發(fā)射模塊主要是由半導(dǎo)體激光管和脈沖驅(qū)動組成，其作用是發(fā)射出光強(qiáng)穩(wěn)??定的脈沖光波序列；光強(qiáng)監(jiān)測模塊包括哀減片Ｗ及標(biāo)準(zhǔn)功率計(jì)，主要功能是監(jiān)??測光源光強(qiáng)的變化，娟除光源光強(qiáng)不穩(wěn)定性對實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果的影響；接收模塊??由前置放大電路將入射光波的光強(qiáng)轉(zhuǎn)換成電信號，通過示波器和數(shù)字萬用表觀??察并測量光電探測器的輸出電壓、響應(yīng)時間等參數(shù)。??３．３．１系統(tǒng)發(fā)射模塊??光源是能見度傳感系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一

電壓的一點(diǎn)點(diǎn)漂移便會引起ＬＤ激光管輸出光功率的變化。??為了消除ＬＤ激光管輸出光功率的變化給實(shí)驗(yàn)測量結(jié)果帶來的影響，設(shè)計(jì)??了監(jiān)測光源光功率變化的監(jiān)測模塊，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖３－５所示。該模塊是由??分光棱鏡Ｉ、衰減片Ｗ及型號為ＭＯＤＥ＾４６０－１Ａ的標(biāo)準(zhǔn)功率計(jì)組成。??ｙ—?？?????？????／〇?Ｕ?ｈ?噸??ＬＤ激光管?Ａ?，??Ｉ?ｎ?Ａ?？?光電按??，’＇?測器??么??探頭????４：??標(biāo)準(zhǔn)功????率計(jì)??圖３－５光強(qiáng)監(jiān)測示意圖??分光棱鏡Ｔ將光束分成兩束光，一束光被分光棱鏡反射，經(jīng)過衰減片Ａｉ，??進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)功率計(jì)探頭。另一束光透過分光棱鏡，經(jīng)過衰減片Ａ〇，福照到光電探??測器靈敏面上。分光棱鏡Ｔ總共有五個光學(xué)面，一個透射系數(shù)為ｒ，的半透半反??面心義及四個透射系數(shù)為ｒ；的側(cè)面。衰減片Ａ〇的透射系數(shù)為ｒ；，衰減片Ａｉ的透??射系數(shù)為ｒ，，入射光光強(qiáng)為／？，則透射光光強(qiáng)為：??如?（３－１４）??反射光光強(qiáng)為：??＾＝／。（１－了

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：2961195