激光光柵感應(yīng)積雪深度測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及雪深氣象測量設(shè)備，特別是激光光柵感應(yīng)積雪深度測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今，目前在積雪雪深觀測數(shù)據(jù)采集中，氣象地面觀測站一般采用人工手持雪尺豎直插入觀測區(qū)人工讀數(shù)的方式觀測采集，采集受人為因素影響大，無法進(jìn)行高頻次觀測，對降雪過程中的積雪雪深變化不能很好的實時記錄，勞動強(qiáng)度大；自動非接觸觀測一般采用置于架子上的高精度超聲傳感器對地面測距的方法進(jìn)行測量，高精度超聲傳感器價格昂貴，測量的準(zhǔn)確性受積雪特性和環(huán)境的溫度、濕度、地物、大風(fēng)等因影響較大，需要通過研宄算法對測量數(shù)據(jù)校準(zhǔn)影響觀測結(jié)果，儀器價格相對較高，未能在氣象地面觀測站業(yè)務(wù)廣泛米用。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種激光光柵感應(yīng)積雪深度測量裝置，可避免多種外界氣候環(huán)境影響，大幅降低雪深測量成本，布設(shè)簡單。
[0004]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種激光光柵感應(yīng)積雪深度測量裝置，包括第一支桿、紅激光掃描集成電路板、紅激光發(fā)射器、第一遮光板、第一透明保護(hù)玻璃板、第二支桿、光感接收集成電路板、紅激光感應(yīng)器、第二遮光板、紅光濾光片、第二透明保護(hù)玻璃板、基板、支護(hù)箱、信號控制集成電路板、無線發(fā)送集成電路板與蓄電池；第一支桿與第二支桿其各自的任意橫截面均呈槽形，以至第一支桿設(shè)置有沿其長度方向延伸的第一凹槽且第二支桿設(shè)置有沿其長度方向延伸的第二凹槽；當(dāng)激光光柵感應(yīng)積雪深度測量裝置工作時，在支護(hù)箱外最頂部固裝著位于支護(hù)箱上方且與水平面基本平行的基板，在基板上安裝著均位于基板上方與基板基本垂直的第一支桿與第二支桿，在第一支桿上朝著接近第二支桿的方向依次固裝著位于第一凹槽內(nèi)的紅激光掃描集成電路板、位于第一凹槽內(nèi)沿豎直方向均布的紅激光發(fā)射器、均沿豎直方向延伸的第一遮光板與第一透明保護(hù)玻璃板，第一遮光板設(shè)置有沿其長度方向均布的圓形通孔，圓形通孔與紅激光發(fā)射器一一對應(yīng)，第一透明保護(hù)玻璃板相應(yīng)從第一支桿靠近第二支桿的一側(cè)覆蓋著圓形通孔，在第二支桿上朝著接近第一支桿的方向依次固裝著位于第二凹槽內(nèi)的光感接收集成電路板、位于第二凹槽內(nèi)沿豎直方向均布的紅激光感應(yīng)器、均沿豎直方向延伸的第二遮光板、紅光濾光片與第二透明保護(hù)玻璃板，第二遮光板設(shè)置有沿其長度方向均布且沿其寬度方向延伸的矩形縫隙，矩形縫隙與紅激光感應(yīng)器一一對應(yīng)，紅光濾光片與第二透明保護(hù)玻璃板相應(yīng)從第二支桿靠近第一支桿的一側(cè)覆蓋著矩形縫隙，在不同水平面上朝著由第一支桿至第二支桿方向依次設(shè)有均位于同一直線上的紅激光發(fā)射器、圓形通孔、矩形縫隙與紅激光感應(yīng)器，在支護(hù)箱內(nèi)固設(shè)著信號控制集成電路板、無線發(fā)送集成電路板和蓄電池，由紅激光發(fā)射器所發(fā)射的紅激光依次通過圓形通孔、第一透明保護(hù)玻璃板、第二透明保護(hù)玻璃板、紅光濾光片和矩形縫隙傳播至紅激光感應(yīng)器，繼而紅激光感應(yīng)器探測由紅激光發(fā)射器所發(fā)射的紅激光，紅激光感應(yīng)器以對信號控制集成電路板進(jìn)行單向通信的模式連接信號控制集成電路板，信號控制集成電路板以對紅激光掃描集成電路板進(jìn)行單向控制的模式連接紅激光掃描集成電路板并以對無線發(fā)送集成電路板進(jìn)行單向通信的模式連接無線發(fā)送集成電路板，紅激光掃描集成電路板以對紅激光發(fā)射器進(jìn)行單向控制的模式連接紅激光發(fā)射器，蓄電池以給信號控制集成電路板與無線發(fā)送集成電路板直接供電的模式同時連接信號控制集成電路板與無線發(fā)送集成電路板或以給信號控制集成電路板直接供電的模式連接信號控制集成電路板并以通過信號控制集成電路板給無線發(fā)送集成電路板間接供電的模式連接無線發(fā)送集成電路板，而且蓄電池以通過信號控制集成電路板給紅激光掃描集成電路板間接供電的模式連接紅激光掃描集成電路板并依次通過信號控制集成電路板與紅激光掃描集成電路板以給紅激光發(fā)射器間接供電的模式連接紅激光發(fā)射器。
[0005]本實用新型通過積雪厚度變化對光線遮擋從而反映出積雪雪深變化的方法，利用等距激光組照射等距光柵感應(yīng)這種直觀測量方案，無需研宄復(fù)雜算法。本實用新型的紅光濾光片僅使紅光通過以使處于紅光波段的紅光受紅激光感應(yīng)器感應(yīng)，紅激光感應(yīng)器也就不會被處于其它波段的可見光影響。在信號控制集成電路板的控制下，紅激光掃描集成電路板使紅激光發(fā)射器逐次發(fā)出紅光，僅有紅光最終通過條形縫隙而感應(yīng)相應(yīng)的紅激光感應(yīng)器，紅激光感應(yīng)器即可感應(yīng)積雪對激光光線遮擋程度以反映出對應(yīng)的積雪雪深數(shù)據(jù)。信號控制集成電路板將采集到的積雪雪深數(shù)據(jù)通過(GPRS)無線發(fā)送集成電路板將數(shù)據(jù)傳回氣象站，蓄電池給本實用新型各個電路和用電器件提供電源。支護(hù)箱對本實用新型的信號控制集成電路板、無線發(fā)送集成電路板與蓄電池進(jìn)行保溫、隔潮。本實用新型的優(yōu)點是:①測量方式不受環(huán)境因素影響，原理簡單，接近人工測量方式，直接測量無需算法；②紅激光感應(yīng)器與紅激光發(fā)射器相對高精度超聲傳感器件價格低廉；③結(jié)構(gòu)簡單，安設(shè)方便，不易受地物、地形影響，在流域研宄中可布設(shè)在大角度山體的坡面上；④電路采用低功耗元件，在不充電的情況下可長時間(3—6個月)野外觀測。由此可見，本實用新型可避免多種外界氣候環(huán)境影響，大幅降低雪深測量成本，布設(shè)簡單。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0007]一種激光光柵感應(yīng)積雪深度測量裝置，如圖1所示，包括第一支桿1、紅激光掃描集成電路板6、紅激光發(fā)射器8、第一遮光板、第一透明保護(hù)玻璃板13-1、第二支桿2、光感接收集成電路板7、紅激光感應(yīng)器、第二遮光板、紅光濾光片3、第二透明保護(hù)玻璃板13-2、基板12、需預(yù)先被埋置在地面9以下的支護(hù)箱11、信號控制集成電路板4、無線發(fā)送集成電路板5與蓄電池10 ;第一支桿I與第二支桿2其各自的任意橫截面均呈槽形，以至第一支桿I設(shè)置有沿其長度方向延伸的第一凹槽且第二支桿2設(shè)置有沿其長度方向延伸的第二凹槽；當(dāng)激光光柵感應(yīng)積雪深度測量裝置工作時，在支護(hù)箱11外最頂部固裝著位于支護(hù)箱11上方且與水平面基本平行的基板12，在基板12上安裝著均位于基板12上方與基板12基本垂直的第一支桿I與第二支桿2，在第一支桿I上朝著接近第二支桿2的方向依次固裝著位于第一凹槽內(nèi)的紅激光掃描集成電路板6、位于第一凹槽內(nèi)沿豎直方向均布的紅激光發(fā)射器8、均沿豎直方向延伸的第一遮光板與第一透明保護(hù)玻璃板13-1，第一遮光板設(shè)置有沿其長度方向均布的圓形通孔，圓形通孔與紅激光發(fā)射器8