一種室內(nèi)能見度儀標(biāo)定系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及能見度探測裝置,特別是一種室內(nèi)能見度儀標(biāo)定系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 能見度是保證飛行安全的重要?dú)庀笠蛩刂?,是判斷機(jī)場開放或關(guān)閉、飛機(jī)起飛 或著陸、采用目視飛行或儀表飛行的重要依據(jù)。能見度的準(zhǔn)確測量具有重要的實(shí)用價值和 研宄意義。
[0003] 目前,我國的大中型機(jī)場使用的幾乎都是芬蘭VAISALA公司生產(chǎn)的MITRAS大氣透 射儀和FD12P型前向散射儀,設(shè)備購買的價格非常昂貴,由于設(shè)備沒有自己的知識產(chǎn)權(quán),致 使后期設(shè)備的維護(hù)、維修和升級花費(fèi)更是巨大。即使如此,我國幅員遼闊,機(jī)場眾多,大氣環(huán) 境和大氣成分差異巨大,不同大氣成分對消光系數(shù)或大氣透過率影響巨大,消光系數(shù)或大 氣透過率的差異直接影響到能見度測量儀器的精度,而涉及到消光系數(shù)反演能見度的算法 和軟件掌握在國外,致使目前我們購買的國外現(xiàn)有儀器的準(zhǔn)確性和可靠性差異較大,給民 航的實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用帶來很大困難。
[0004] 能見度儀的精度和測量誤差是能見度測量儀器的重要指標(biāo),大氣的真實(shí)能見度受 到目標(biāo)的光學(xué)特性、目標(biāo)背景特性、大氣均勻程度以及人的視覺生理等因素的影響。能見度 測量儀器在使用過程中會不同程度的受到鏡面污染、光電探測器溫度漂移、電路參數(shù)的離 散性、光源的穩(wěn)定性、光源的單色性以及系統(tǒng)工作時間的長短、器件的老化等方面的影響, 測量的精確性和可靠性不能夠滿足實(shí)際使用的要求。目前,世界各國的能見度儀器廠商都 采用自己的相對參考基準(zhǔn)來各自評價自己產(chǎn)品的精度,并無統(tǒng)一的檢驗(yàn)基準(zhǔn)。國內(nèi)民航機(jī) 場缺乏定期對能見度測量儀的標(biāo)定和校準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種室內(nèi)能見度儀標(biāo)定系統(tǒng),其可 實(shí)現(xiàn)基于大氣環(huán)境的近似真實(shí)模擬,通過對不同能見度條件下待測設(shè)備多個點(diǎn)透過率的測 量和對比,測試被測能見度儀的誤差。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007] -種室內(nèi)能見度儀標(biāo)定系統(tǒng),其特征在于:主要由大氣環(huán)境模擬艙、設(shè)備房、氣溶 膠發(fā)生系統(tǒng)、供氣循環(huán)系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)安裝房、超凈室、風(fēng)淋室、標(biāo)定系統(tǒng)、外部顯示系統(tǒng)、控 制系統(tǒng)構(gòu)成,在大氣環(huán)境模擬艙的外部設(shè)置位于設(shè)備房內(nèi)的氣溶膠發(fā)生器,氣溶膠發(fā)生器 通過地下管道輸送連接至大氣環(huán)境模擬艙內(nèi)部,在大氣環(huán)境模擬艙的一端部安裝位于供氣 系統(tǒng)安裝房內(nèi)的供氣循環(huán)系統(tǒng),在大氣環(huán)境模擬艙的另一端設(shè)置超凈室及風(fēng)淋室,在大氣 環(huán)境模擬艙內(nèi)設(shè)置標(biāo)定系統(tǒng),在超凈室內(nèi)安裝外部顯示系統(tǒng)、控制系統(tǒng),大氣模擬環(huán)境艙一 端設(shè)置有進(jìn)氣口、另一端設(shè)置有進(jìn)氣口。
[0008] 而且,所述的標(biāo)定系統(tǒng)為移動式可變基線標(biāo)定系統(tǒng),該移動式可變基線標(biāo)定系統(tǒng) 由滑動軌道、激光發(fā)射單元、滑動平臺、平臺驅(qū)動機(jī)構(gòu)、接收端安裝板及控制箱構(gòu)成,在滑動 軌道上安裝激光發(fā)射單元及滑動平臺,在滑動平臺上安裝接收端安裝板及控制箱,滑動平 臺安裝平臺驅(qū)動機(jī)構(gòu),控制箱內(nèi)安裝電源箱及PLC控制單元,在接收端安裝板上安裝能見 度儀的光電接收探頭,該光電接收探頭通過信號傳輸線連接至PLC控制單元,PLC控制單元 包括無線通訊模塊。
[0009] 而且,所述的平臺驅(qū)動機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)及聯(lián)軸器構(gòu)成,伺服電機(jī)安裝于 滑動平臺上表面,該伺服電機(jī)的輸出軸伸入至滑動平臺下部并通過傳動機(jī)構(gòu)及聯(lián)軸器控制 滑動平臺底部的滾輪移動,該伺服電機(jī)由控制箱內(nèi)的電源箱供電。
[0010] 而且,所述的伺服電機(jī)連接安裝旋轉(zhuǎn)編碼器,該旋轉(zhuǎn)編碼器與PLC控制單元連接, 在滑動軌道上還間隔安裝有一組感應(yīng)片,在滑動平臺上安裝有傳感器。
[0011] 而且,所述的大氣環(huán)境模擬艙為截面為方形的艙體,其截面高度為1-1. 5m,寬度為 I. 5-2m,長度為55-65m,大氣環(huán)境模擬艙為框架式結(jié)構(gòu),由安裝框架與鋼化玻璃構(gòu)成,安裝 框架由立柱及橫梁構(gòu)成,大氣環(huán)境模擬艙的側(cè)壁采用夾膠鋼化玻璃。
[0012] 而且,所述的艙體內(nèi)安裝背景光亮度計。
[0013] 而且,所述的艙體內(nèi)安裝一組風(fēng)扇。
[0014] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為:
[0015] 1、本室內(nèi)能見度儀標(biāo)定系統(tǒng),能夠模擬真實(shí)大氣環(huán)境,并實(shí)時測量透過率,能夠測 量透過率所對應(yīng)的能見度,顯示背景光亮度,同時配備數(shù)據(jù)接口,能夠?qū)⑺鶞y量的數(shù)據(jù)傳送 到外部計算機(jī),能夠顯示標(biāo)定系統(tǒng)與待測儀器的數(shù)據(jù)對比,控制系統(tǒng)獲得的測量結(jié)果可傳 輸?shù)酵獠匡@示系統(tǒng)界面進(jìn)行展示。
[0016] 2、本室內(nèi)能見度儀標(biāo)定系統(tǒng),標(biāo)定系統(tǒng)為移動式可變基線標(biāo)定系統(tǒng),采用定點(diǎn)法 測量Om處到50m處沒隔Im點(diǎn)處的多點(diǎn)接收光能量,可計算能見度值,本裝置采用多點(diǎn)基線 長度平均的方式進(jìn)行測量標(biāo)定,按照數(shù)學(xué)原理平均的取樣點(diǎn)越分散,求取的值越精確,從而 提高能見度測量的準(zhǔn)確性。
[0017] 3、本室內(nèi)能見度儀標(biāo)定系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)基于大氣環(huán)境的近似真實(shí)模擬,通過對不同能 見度條件下待測設(shè)備多個點(diǎn)透過率的測量和對比,測試被測能見度儀的誤差。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖(立體圖);
[0019] 圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 圖3為圖1的截面示意圖;
[0021] 圖4為本發(fā)明的移動式可變基線標(biāo)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖(立體圖);
[0022] 圖5為本發(fā)明的移動式可變基線標(biāo)定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023] 圖6為本發(fā)明的滑動軌道的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024] 圖7為本發(fā)明的控制系統(tǒng)的方框圖。
[0025] 附圖標(biāo)記說明:
[0026] 1-供氣系統(tǒng)安裝房、2-設(shè)備房、3-大氣環(huán)境模擬艙、4-風(fēng)淋室、5-超凈室、6-空氣 過濾裝置、7-進(jìn)氣口、8-氣體混合室、9-氣溶膠噴出口、10-空氣過濾裝置、11出氣口、12 擾流風(fēng)扇、13-滑動軌道、14-控制箱、15-光電接收探頭、16-接收端安裝板、17-滑動平臺、 18-伺服電機(jī)、19-水平移動座、20-滾輪、21-聯(lián)軸器、22-伺服電機(jī)、23-感應(yīng)片、24-傳感 器。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,以下實(shí)施例只是示范描述性的說 明,不是限定性的文字,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0028] 一種室內(nèi)能見度儀標(biāo)定系統(tǒng),其主要由大氣環(huán)境模擬艙3、設(shè)備房2、氣溶膠發(fā)生 系統(tǒng)、供氣循環(huán)系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)安裝房1、超凈室5、風(fēng)淋室4、標(biāo)定系統(tǒng)、外部顯示系統(tǒng)、控制 系統(tǒng)構(gòu)成,在大氣環(huán)境模擬艙的外部設(shè)置位于設(shè)備房內(nèi)的氣溶膠發(fā)生器,氣溶膠發(fā)生器通 過地下管道輸送連接至大氣環(huán)境模擬艙內(nèi)部,在大氣環(huán)境模擬艙的一端部安裝位于供氣系 統(tǒng)安裝房內(nèi)的供氣循環(huán)系統(tǒng),在大氣環(huán)境模擬艙的另一端設(shè)置超凈室及風(fēng)淋室,在大氣環(huán) 境模擬艙內(nèi)設(shè)置標(biāo)定系統(tǒng),在超凈室內(nèi)安裝外部顯示系統(tǒng)、控制系統(tǒng),大氣模擬環(huán)境艙一端 設(shè)置有進(jìn)氣口、另一端設(shè)置有進(jìn)氣口。在設(shè)備房內(nèi)還可安裝煙霧發(fā)生裝置。
[0029] 大氣環(huán)境模擬艙為截面為方形的艙體,其截面高度為1-1. 5m,寬度為I. 5-2m,長 度為55-65m,大氣環(huán)境模擬艙為框架式結(jié)構(gòu),由安裝框架與鋼化玻璃構(gòu)成,安裝框架由立柱 及橫梁構(gòu)成,大氣環(huán)境模擬艙的側(cè)壁采用夾膠鋼化玻璃。表面氟碳噴涂(藍(lán)色),側(cè)壁采用 夾膠鋼化玻璃(厚度6+6mm),總面積239. 6m2,可透射可見和近紅外波段,可見波段透過率 大于90%,紅外波段(780nm~1000 nm)大于70%。使用固定錨爪進(jìn)行連接。艙體內(nèi)安裝 背景光亮度計。艙體內(nèi)的頂部安裝一排風(fēng)扇。
[0030] 大氣環(huán)境模擬艙內(nèi)共設(shè)置三個0.8米寬可開啟檢修門,分別位于模擬艙3m、 38. 2m、52. 76m處,用于進(jìn)入艙體內(nèi)部調(diào)試設(shè)備。門框及門鎖采用鋁合金材質(zhì),門體采用夾膠 鋼化玻璃(厚度6+6mm),三個可開啟門功能。模擬艙體具備一定的強(qiáng)度和抵御一定的沖擊 力,防止被物體損壞或強(qiáng)風(fēng)破壞或地震破壞?;撅L(fēng)壓:〇. 50KN/m2,基本雪壓:0. 40KN/m2。
[0031] 大氣環(huán)境模擬艙的進(jìn)氣口 7設(shè)置中高效空氣過濾裝置6及出氣口 11設(shè)置中高效 空氣過濾裝置10。
[0032] 大氣環(huán)境模擬艙的艙體的兩側(cè)間隔設(shè)置有供氣循環(huán)系統(tǒng)的進(jìn)氣管道,在艙體內(nèi)部 下方地面與兩側(cè)進(jìn)氣管道交錯設(shè)置氣溶膠噴出口 9,該氣溶膠噴出口均安裝有氣溶膠控制 閥,在進(jìn)氣管道上安裝有進(jìn)氣控制閥。氣溶膠流入使用空壓機(jī)裝置將氣溶膠發(fā)生設(shè)備產(chǎn)生 的氣體經(jīng)氣體混合室8混合后經(jīng)地下管道輸入至大氣環(huán)境模擬艙中部。
[0033] 模擬艙內(nèi)部設(shè)置10臺擾流風(fēng)扇12,進(jìn)行連續(xù)吹掃,以保證艙內(nèi)空氣的氣溶膠盡可 能混合均勻。艙體內(nèi)部氣流均勻混合的準(zhǔn)備時間小于30分鐘(以粉塵儀在模擬倉前、中、 后三點(diǎn)測試,讀數(shù)差別小于5 μ g/m3為截止)??諌簷C(jī)設(shè)備工作參數(shù)3m3/min,進(jìn)氣口設(shè)置 防雨百葉,中高效過濾器。壓縮氣體立體噴嘴使用變徑喇叭口,連接DN32鍍鋅鋼管,噴口裝 置工作參數(shù)〇. lm3/min。內(nèi)部壓縮空氣管道使用DN50鍍鋅鋼管道和DN30鍍鋅光管道,涂防 銹漆。所有氣流管道均由電磁閥控制,