采用光束扫描的透射仪测量光路自动准直系统

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采用光束扫描的透射仪测量光路自动准直系统

周树道, 马忠良, 王敏, 彭舒龄

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周树道, 马忠良, 王敏, 彭舒龄. 采用光束扫描的透射仪测量光路自动准直系统[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1017001-1017001(7). doi: 10.3788/IRLA201769.1017001

引用本文:

周树道, 马忠良, 王敏, 彭舒龄. 采用光束扫描的透射仪测量光路自动准直系统[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1017001-1017001(7). doi: 10.3788/IRLA201769.1017001

Zhou Shudao, Ma Zhongliang, Wang Min, Peng Shuling. Automatic alignment system for measuring optical path of transmittance meter using light beam scanning[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(10): 1017001-1017001(7). doi: 10.3788/IRLA201769.1017001

Citation:

Zhou Shudao, Ma Zhongliang, Wang Min, Peng Shuling. Automatic alignment system for measuring optical path of transmittance meter using light beam scanning[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(10): 1017001-1017001(7). doi: 10.3788/IRLA201769.1017001

采用光束扫描的透射仪测量光路自动准直系统

doi: 10.3788/IRLA201769.1017001

1.
解放军理工大学气象海洋学院,江苏南京 211101;
2.
南京信息工程大学气象灾害预警与评估协同创新中心,江苏南京 210044

基金项目:

国家自然科学基金（41775039，41775165）

作者简介:
周树道(1964-),男,教授,硕士,主要从事大气探测技术方面的研究。Email:zhousd70131@sina.com

中图分类号: TN12;P427.2

Automatic alignment system for measuring optical path of transmittance meter using light beam scanning

1.
College of Meteorology and Oceanography,PLA University of Science and Technology,Nanjing 211101,China;
2.
Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters,Nanjing University of Information Science & Technology,Nanjing 210044,China

摘要: 能见度是航空、航海及其他领域关系到安全保障的重要气象要素之一，透射式能见度仪在安装和使用过程中测量光路的准直状态，对能见度测量精度有重要影响。根据其光学系统的特点提出了一种基于扫描方式的透射仪测量光路自动准直方法，并基于该方法设计了自动准直系统。系统通过电机驱动发射端探测光束与接收端接收视场分别在两个垂直方向上进行扫描，计算发射端与接收端的准直方位角，进而实现透射仪测量光路的对准。系统测试表明，系统可以实现透射仪测量光路的自动对准，方位角定位最大误差为66rad，准直时间小于10 min，系统具有准直精度高、过程自动化、易于安装等特点。
- 大气 /
- 透射仪 /
- 自动准直 /
- 扫描
Abstract: Visibility was regarded as one of the most important meteorological complications affecting the safety in the field of aviation and navigation. The alignment status of transmittance meter has played an important influence on the accuracy of visibility measurement in the course of installation and application. A measuring light path alignment method based on scanning mode was proposed and the automatic alignment system was designed based on this method. The system drove the probe beam and received field of view scanning in two vertical directions by electric machinery, then the azimuth angle of the transmitter and the receiver was calculated, and the alignment of the optical path was realized. System test shows that the system could realize the automatic alignment of the optical path of the transmittance meter, the maximum error of azimuth position is 66rad, alignment time is less than 10 min. The system has the characteristics of high collimation precision, process automation, easy installation and so on.
- atmosphere /
- transmittance meter /
- automatic alignment /
- scanning

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采用光束扫描的透射仪测量光路自动准直系统

doi: 10.3788/IRLA201769.1017001

1. 解放军理工大学气象海洋学院,江苏南京 211101;

2. 南京信息工程大学气象灾害预警与评估协同创新中心,江苏南京 210044

作者简介:
周树道(1964-),男,教授,硕士,主要从事大气探测技术方面的研究。Email:zhousd70131@sina.com

收稿日期: 2017-02-05
修回日期: 2017-04-03
刊出日期: 2017-10-25

基金项目:

国家自然科学基金（41775039，41775165）

中图分类号: TN12;P427.2

关键词:

大气 /
透射仪 /
自动准直 /
扫描

摘要: 能见度是航空、航海及其他领域关系到安全保障的重要气象要素之一，透射式能见度仪在安装和使用过程中测量光路的准直状态，对能见度测量精度有重要影响。根据其光学系统的特点提出了一种基于扫描方式的透射仪测量光路自动准直方法，并基于该方法设计了自动准直系统。系统通过电机驱动发射端探测光束与接收端接收视场分别在两个垂直方向上进行扫描，计算发射端与接收端的准直方位角，进而实现透射仪测量光路的对准。系统测试表明，系统可以实现透射仪测量光路的自动对准，方位角定位最大误差为66rad，准直时间小于10 min，系统具有准直精度高、过程自动化、易于安装等特点。

English Abstract

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