Patent CNU - 前向散射式能见度仪现场核查装置 - Google PatentsCN UGrantCN Jun 15, 2016Dec 31, 2015Dec 31, 2015.4, CN , CN
U, CN U, CN-U-, CN, CN.4, CN U, CNU, , , , , , , , , , , , ,
(1) , 前向散射式能见度仪现场核查装置
本实用新型公开了一种前向散射式能见度仪现场核查装置。它包括电源、空气采样管(3)、三波长积分式浊度仪(4)、标准气样瓶(5)、无线传输接口(6)和便携式计算机(7)，其中，空气采样管(3)的一端为位于待测前向散射式能见度仪(1)的空气采样区(2)中的进气端、另一端与三波长积分式浊度仪的进气口(41)连通，三波长积分式浊度仪(4)经无线传输接口(6)与便携式计算机(7)电连接，标准气样瓶(5)经软管与三波长积分式浊度仪的进样口(42)连通，电源为与三波长积分式浊度仪(4)电连接的便携式电源(8)。它不受待检测设备的不同生产厂家和不同结构的限制，能对其进行高准确性和一致性的检测标定。
1.一种前向散射式能见度仪现场核查装置，包括电源，其特征在于:
所述现场核查装置还包含空气采样管(3)、三波长积分式浊度仪(4)、标准气样瓶(5)、无线传输接口(6)和便携式计算机(7);
所述空气采样管(3)的一端为位于待测前向散射式能见度仪(I)的空气采样区(2)中的进气端、另一端与三波长积分式浊度仪的进气口(41)连通；
所述三波长积分式浊度仪(4)经无线传输接口(6)与便携式计算机(7)电连接；
所述标准气样瓶(5)经软管与三波长积分式浊度仪的进样口(42)连通；
所述电源为与三波长积分式浊度仪(4)电连接的便携式电源(8)。
2.根据权利要求1所述的前向散射式能见度仪现场核查装置，其特征是三波长积分式浊度仪(4)、标准气样瓶(5)、无线传输接口(6)、便携式计算机(7)和便携式电源(8)均置于设备操作支架(9)上。
3.根据权利要求1所述的前向散射式能见度仪现场核查装置，其特征是空气采样管(3)为套接的可伸缩式软管。
4.根据权利要求1所述的前向散射式能见度仪现场核查装置，其特征是标准气样瓶(5)为内置氟利昂R134a的气样瓶。
5.根据权利要求1所述的前向散射式能见度仪现场核查装置，其特征是无线传输接口(6)为RS232串口无线传输模块。
6.根据权利要求1所述的前向散射式能见度仪现场核查装置，其特征是便携式电源(8)由蓄电池和充放电控制器组成。
前向散射式能见度仪现场核查装置
[0001]本实用新型涉及一种现场核查装置，尤其是一种前向散射式能见度仪现场核查装置。
[0002]能见度是反映大气透明度的一个指标，气象上指具有正常视力的人在当时的天气条件下还能够从天空背景中看到和辨认出目标物的最大水平距离，可以客观地测量并用气象光学视程(Meteorological optical range，简称M0R)表示。气象光学视程是指色温为2700K的白炽灯的平行光束光通量削弱为其初始值的0.05时所需通过的大气路径长度。
[0003]能见度和当时的天气情况密切相关，当出现降雨、雾、霾、沙尘暴等天气过程时，大气透明度较低，能见度较差。能见度是一个对航空、航海、陆上交通以及军事活动等都有重要影响的气象要素。
[0004] 能见度自动观测业务已经在全国气象观测台站和专业气象观测站点全面推广，以前向散射式能见度仪为代表的能见度观测设备已被投入到气象业务观测之中。因此，大量分布于各地的前向散射式能见度仪的后期现场标定工作迫切地需要得到妥善的解决。为化解这一问题，生产能见度仪的厂家多为其配置有效准组件，如芬兰Vaisala公司Π)12型前向散射式能见度仪的标定就使用Π3Α12校准组件。该校准组件的标定套装包括一个阻塞片和两块散射特性已知的不透明玻璃片;标定时，微型计算机通过对阻塞片获得的零散射信号、不透明玻璃片获得的非常高强度的散射信号与Π)12型前向散射式能见度仪输出的能见度值进行比较、判断后给出校准信息。这种效准组件虽可对前向散射式能见度仪进行标定，却也存在着不足之处，首先，通用性不强，只能适用于生产厂家对其特定型号产品的校准检测，如芬兰Vaisala公司的FDA12校准组件只能用于Π)12型能见度仪、PWAl I型校准组件只能用于PWD20型能见度仪的标定;其次，只能提供模拟的零散射信号和强散射信号，或是分级模拟不同强度的散射信号，而不能直接提供用于检测比较的高准确度的真实的能见度的实时观测值;再次，基于只能提供模拟点上的模拟能见度值，故无法对待检测设备在某一能见度变化区间的响应情况进行检测标定。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种能于同一测量环境下对待检测设备的能见度进行准确性和一致性检测的前向散射式能见度仪现场核查装置。
[0006]为解决本实用新型的技术问题，所采用的技术方案为:前向散射式能见度仪现场核查装置包括电源，特别是，
[0007]所述现场核查装置还包含空气采样管、三波长积分式浊度仪、标准气样瓶、无线传输接口和便携式计算机；
[0008]所述空气采样管的一端为位于待测前向散射式能见度仪的空气采样区中的进气端、另一端与三波长积分式浊度仪的进气口连通；
[0009]所述三波长积分式池度仪经无线传输接口与便携式计算机电连接；
[0010]所述标准气样瓶经软管与三波长积分式浊度仪的进样口连通；
[0011 ]所述电源为与三波长积分式浊度仪电连接的便携式电源。
[0012]作为前向散射式能见度仪现场核查装置的进一步改进:
[0013]优选地，三波长积分式浊度仪、标准气样瓶、无线传输接口、便携式计算机和便携式电源均置于设备操作支架上。
[0014]优选地，空气采样管为套接的可伸缩式软管。
[0015]优选地，标准气样瓶为内置氟利昂Rl 34a的气样瓶。
[0016]优选地，无线传输接口为RS232串口无线传输模块。
[0017] 优选地，便携式电源由蓄电池和充放电控制器组成。
[0018]相对于现有技术的有益效果是:
[0019]其一，基于三波长积分式浊度仪为本领域公认的高精度空气样本散射系数测量装置，其对大气能见度的测量结果与世界气象组织的气象光学视程的定义更接近和可靠性高之特点，将其作为标定设备来对待标定的前向散射式能见度仪进行检测标定，既不受前向散射式能见度仪的不同生产厂家和不同结构的限制，又确保了标定结果的准确性和一致性，还可对待检测设备在某一能见度变化区间的响应情况进行精确的全程检测标定。
[0020]其二，空气采样管的使用保证了三波长积分式浊度仪与待测前向散射式能见度仪的空气采样完全相同，使两者处于了完全相同的测量环境之下，确保了检测标定的真实性和实时性。
[0021]其三，无线传输接口和便携式电源的配置，使本装置极易于在气象观测台站和专业气象观测站点的现场对待测前向散射式能见度仪进行检测标定。
[0022]图1是本实用新型的一种基本结构示意框图。
[0023]图2是图1中的空气采样管连接待测前向散射式能见度仪和三波长积分式浊度仪的一种基本结构不意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本实用新型的优选方式作进一步详细的描述。
[0025]参见图1和图2，前向散射式能见度仪现场核查装置的构成如下:
[0026]设备操作支架9上放置三波长积分式浊度仪4、标准气样瓶5、无线传输接口 6、便携式计算机7和便携式电源8;其中，三波长积分式浊度仪4经作为无线传输接口6的RS232串口无线传输模块与便携式计算机7电连接，标准气样瓶5为内置氟利昂R134a的气样瓶，其经软管与三波长积分式浊度仪的进样口 42连通，由蓄电池和充放电控制器组成的便携式电源8与三波长积分式浊度仪4电连接。
[0027]空气采样管3为套接的可伸缩式软管，其一端为位于待测前向散射式能见度仪I的空气采样区2中的进气端、另一端与三波长积分式浊度仪4的进气口 41连通。
[0028]现场核查时，先使用内置氟利昂R134a的气样瓶中的标准气 样--氟利昂R134a对三波长积分式浊度仪4进行校准，再使用空气采样管3连接待测前向散射式能见度仪I的空气采样区2和三波长积分式浊度仪4。接着，先将三波长积分式浊度仪4输出的白光全散射系数作为白光消光系数，依据柯西密德原理公式MOR = 2.996/0将其转换成三波长积分式浊度仪4的气象光学视程值，并设定为约定真值，式中的MOR为气象光学视程、σ为消光系数;再判断待测前向散射式能见度仪I测定的气象光学视程值与约定真值之间在测量距离小于
1.5km时的偏差是否小于± 10%、1.5?30km时的偏差是否小于土 20%，若是，则认为正常，否则，使用约定真值直接对待测前向散射式能见度仪进行标定;其中，在气象光学视程大于1km时，将合成的白光全散射系数直接作为白光消光系数。
[0029]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型的前向散射式能见度仪现场核查装置进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
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HPLC法同时测定布洛芬混悬液中6种合成色素方法的建立
优质期刊推荐用于白光LED近紫外光激发单一基质Ca_6BaP_4O_(17)荧光粉的研究--《太原理工大学》2017年硕士论文
用于白光LED近紫外光激发单一基质Ca_6BaP_4O_(17)荧光粉的研究
【摘要】：白光发光二极管(WLED)近年来备受人们的关注,作为新一代的发光照明光源,白光发光二极管是国际照明研究领域的热点。它具有寿命长、节能、环保、响应速度快和工作电压低等一系列明显的优点。目前商业生产中常用通过蓝光芯片上涂覆YAG(钇铝石榴石)黄色荧光粉的方法,通过两种光混合产生白光。相对来说,这样的方法用于工业制取白色光工艺简单,所以投入的资金也会相应减少,并且生产效率很高,在一定程度上实用性很大。可是这样的制备方式又会有别的问题,比如涂胶混合荧光粉时,未必能混合均匀,混合均匀度较难控制,并且易沉淀是荧光粉的性质,这个物理性质必然造成涂胶分布不均,继而造成成品显色性较差,色温不稳定等问题。对于这个问题,科研工作者又提出能被紫外或近紫外光激发同时发射多种不同波长的单一基质荧光粉组合产生白光LED。这种方法可以实现极高的颜色还原指数,而且由于色光的稳定性只取决于荧光粉,合适的荧光粉制取的白光色光可以很稳定。所以说,全光谱、热稳定性优良、高显色性的单一基质白光荧光粉很值得研究。本论文运用高温固相法,选用不同掺杂离子Ce~(3+),Eu~(2+),Sm~(3+)成功制备了能被近紫外线激发的Ca_6BaP_4O_(17)基质荧光粉,本文分为以下几部分进行研究:(1)制备了Ca_6BaP_4O_(17):Sm~(3+)荧光粉,并分析了荧光粉的XRD图谱。荧光粉能被406 nm的紫外光有效激发,发出强度较大的红光,测量荧光粉Ca_6BaP_4O_(17):Sm~(3+)的发射光谱,在603 nm(4G5/2-6H7/2)处发射峰强度最大,其他的发射峰出现在565 nm(4G5/2-6H5/2)、658 nm(4G5/2-6H9/2)和710 nm(4G5/2-6H11/2)。制备了Ca_6BaP_4O_(17):Ce~(3+),Sm~(3+)荧光粉,在380 nm波长的紫外光照射下,样品被激发,测量的发射光谱中出现了490 nm处的发射峰,即Ce~(3+)离子的5d激发态到4f基态跃迁引起的发射,同时有属于Sm~(3+)的特征发射峰,实验发现通过改变稀土离子的掺杂浓度,可以得到颜色可调的荧光粉。同时我们也对测量数据进行了计算,计算结果表明了Ce~(3+)到Sm~(3+)之间存在能量传递的现象,并且证明了Ce~(3+)到Sm~(3+)的能量传递现象属于电偶极-电偶极之间相互作用引起的能量传递。(2)合成了Ca_6BaP_4O_(17):Eu~(2+)荧光粉,探究了荧光粉的最佳合成温度为1250oC,在1250oC下烧结10个小时制备出纯相的黄色荧光粉,样品的激发光谱是一个范围在400 nm到475 nm的宽带激发,发射光谱在545 nm处有一个明显的宽带发射,这是由Eu~(2+)离子外层电子在5d激发态到4f基态的跃迁引起的。该荧光粉可以被紫外光有效激发用于白光荧光粉的制备。合成了Ca_6BaP_4O_(17):Ce~(3+),Eu~(2+)荧光粉,在380 nm的紫外光照射下,荧光粉能同时监测到Ce~(3+)离子和Eu~(2+)离子的特征发射峰。通过改变Ce~(3+)的掺杂浓度,荧光粉的颜色也在黄色和蓝绿间变化。并且通过计算证明了Ce~(3+)与Eu~(2+)之间能量传递的存在。(3)合成了Ca_6BaP_4O_(17):Ce~(3+),Eu~(2+),Sm~(3+)荧光粉,在380 nm的紫外光的激发下,测量的发射光谱中出现了490 nm处的发射峰,即Ce~(3+)离子的5d-4f跃迁引起的发射,同时发射光谱中出现了Eu~(2+)的5d-4f电子跃迁在545 nm的特征发射峰,并观察到属于Sm~(3+)离子的特征发射峰,由于三种不同的掺杂离子发出不同颜色的光,实验过程可以通过调节三种稀土掺杂离子在样品中的掺杂浓度比例,得到颜色可以调节的白光,最佳样品白色光色坐标可达到(0.342,0.301)的理想数值。
【学位授予单位】：太原理工大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2017【分类号】：O482.31
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(1) , 前向散射式能见度仪现场核查装置
本实用新型公开了一种前向散射式能见度仪现场核查装置。它包括电源、空气采样管(3)、三波长积分式浊度仪(4)、标准气样瓶(5)、无线传输接口(6)和便携式计算机(7)，其中，空气采样管(3)的一端为位于待测前向散射式能见度仪(1)的空气采样区(2)中的进气端、另一端与三波长积分式浊度仪的进气口(41)连通，三波长积分式浊度仪(4)经无线传输接口(6)与便携式计算机(7)电连接，标准气样瓶(5)经软管与三波长积分式浊度仪的进样口(42)连通，电源为与三波长积分式浊度仪(4)电连接的便携式电源(8)。它不受待检测设备的不同生产厂家和不同结构的限制，能对其进行高准确性和一致性的检测标定。
1.一种前向散射式能见度仪现场核查装置，包括电源，其特征在于:
所述现场核查装置还包含空气采样管(3)、三波长积分式浊度仪(4)、标准气样瓶(5)、无线传输接口(6)和便携式计算机(7);
所述空气采样管(3)的一端为位于待测前向散射式能见度仪(I)的空气采样区(2)中的进气端、另一端与三波长积分式浊度仪的进气口(41)连通；
所述三波长积分式浊度仪(4)经无线传输接口(6)与便携式计算机(7)电连接；
所述标准气样瓶(5)经软管与三波长积分式浊度仪的进样口(42)连通；
所述电源为与三波长积分式浊度仪(4)电连接的便携式电源(8)。
2.根据权利要求1所述的前向散射式能见度仪现场核查装置，其特征是三波长积分式浊度仪(4)、标准气样瓶(5)、无线传输接口(6)、便携式计算机(7)和便携式电源(8)均置于设备操作支架(9)上。
3.根据权利要求1所述的前向散射式能见度仪现场核查装置，其特征是空气采样管(3)为套接的可伸缩式软管。
4.根据权利要求1所述的前向散射式能见度仪现场核查装置，其特征是标准气样瓶(5)为内置氟利昂R134a的气样瓶。
5.根据权利要求1所述的前向散射式能见度仪现场核查装置，其特征是无线传输接口(6)为RS232串口无线传输模块。
6.根据权利要求1所述的前向散射式能见度仪现场核查装置，其特征是便携式电源(8)由蓄电池和充放电控制器组成。
前向散射式能见度仪现场核查装置
[0001]本实用新型涉及一种现场核查装置，尤其是一种前向散射式能见度仪现场核查装置。
[0002]能见度是反映大气透明度的一个指标，气象上指具有正常视力的人在当时的天气条件下还能够从天空背景中看到和辨认出目标物的最大水平距离，可以客观地测量并用气象光学视程(Meteorological optical range，简称M0R)表示。气象光学视程是指色温为2700K的白炽灯的平行光束光通量削弱为其初始值的0.05时所需通过的大气路径长度。
[0003]能见度和当时的天气情况密切相关，当出现降雨、雾、霾、沙尘暴等天气过程时，大气透明度较低，能见度较差。能见度是一个对航空、航海、陆上交通以及军事活动等都有重要影响的气象要素。
[0004] 能见度自动观测业务已经在全国气象观测台站和专业气象观测站点全面推广，以前向散射式能见度仪为代表的能见度观测设备已被投入到气象业务观测之中。因此，大量分布于各地的前向散射式能见度仪的后期现场标定工作迫切地需要得到妥善的解决。为化解这一问题，生产能见度仪的厂家多为其配置有效准组件，如芬兰Vaisala公司Π)12型前向散射式能见度仪的标定就使用Π3Α12校准组件。该校准组件的标定套装包括一个阻塞片和两块散射特性已知的不透明玻璃片;标定时，微型计算机通过对阻塞片获得的零散射信号、不透明玻璃片获得的非常高强度的散射信号与Π)12型前向散射式能见度仪输出的能见度值进行比较、判断后给出校准信息。这种效准组件虽可对前向散射式能见度仪进行标定，却也存在着不足之处，首先，通用性不强，只能适用于生产厂家对其特定型号产品的校准检测，如芬兰Vaisala公司的FDA12校准组件只能用于Π)12型能见度仪、PWAl I型校准组件只能用于PWD20型能见度仪的标定;其次，只能提供模拟的零散射信号和强散射信号，或是分级模拟不同强度的散射信号，而不能直接提供用于检测比较的高准确度的真实的能见度的实时观测值;再次，基于只能提供模拟点上的模拟能见度值，故无法对待检测设备在某一能见度变化区间的响应情况进行检测标定。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种能于同一测量环境下对待检测设备的能见度进行准确性和一致性检测的前向散射式能见度仪现场核查装置。
[0006]为解决本实用新型的技术问题，所采用的技术方案为:前向散射式能见度仪现场核查装置包括电源，特别是，
[0007]所述现场核查装置还包含空气采样管、三波长积分式浊度仪、标准气样瓶、无线传输接口和便携式计算机；
[0008]所述空气采样管的一端为位于待测前向散射式能见度仪的空气采样区中的进气端、另一端与三波长积分式浊度仪的进气口连通；
[0009]所述三波长积分式池度仪经无线传输接口与便携式计算机电连接；
[0010]所述标准气样瓶经软管与三波长积分式浊度仪的进样口连通；
[0011 ]所述电源为与三波长积分式浊度仪电连接的便携式电源。
[0012]作为前向散射式能见度仪现场核查装置的进一步改进:
[0013]优选地，三波长积分式浊度仪、标准气样瓶、无线传输接口、便携式计算机和便携式电源均置于设备操作支架上。
[0014]优选地，空气采样管为套接的可伸缩式软管。
[0015]优选地，标准气样瓶为内置氟利昂Rl 34a的气样瓶。
[0016]优选地，无线传输接口为RS232串口无线传输模块。
[0017] 优选地，便携式电源由蓄电池和充放电控制器组成。
[0018]相对于现有技术的有益效果是:
[0019]其一，基于三波长积分式浊度仪为本领域公认的高精度空气样本散射系数测量装置，其对大气能见度的测量结果与世界气象组织的气象光学视程的定义更接近和可靠性高之特点，将其作为标定设备来对待标定的前向散射式能见度仪进行检测标定，既不受前向散射式能见度仪的不同生产厂家和不同结构的限制，又确保了标定结果的准确性和一致性，还可对待检测设备在某一能见度变化区间的响应情况进行精确的全程检测标定。
[0020]其二，空气采样管的使用保证了三波长积分式浊度仪与待测前向散射式能见度仪的空气采样完全相同，使两者处于了完全相同的测量环境之下，确保了检测标定的真实性和实时性。
[0021]其三，无线传输接口和便携式电源的配置，使本装置极易于在气象观测台站和专业气象观测站点的现场对待测前向散射式能见度仪进行检测标定。
[0022]图1是本实用新型的一种基本结构示意框图。
[0023]图2是图1中的空气采样管连接待测前向散射式能见度仪和三波长积分式浊度仪的一种基本结构不意图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本实用新型的优选方式作进一步详细的描述。
[0025]参见图1和图2，前向散射式能见度仪现场核查装置的构成如下:
[0026]设备操作支架9上放置三波长积分式浊度仪4、标准气样瓶5、无线传输接口 6、便携式计算机7和便携式电源8;其中，三波长积分式浊度仪4经作为无线传输接口6的RS232串口无线传输模块与便携式计算机7电连接，标准气样瓶5为内置氟利昂R134a的气样瓶，其经软管与三波长积分式浊度仪的进样口 42连通，由蓄电池和充放电控制器组成的便携式电源8与三波长积分式浊度仪4电连接。
[0027]空气采样管3为套接的可伸缩式软管，其一端为位于待测前向散射式能见度仪I的空气采样区2中的进气端、另一端与三波长积分式浊度仪4的进气口 41连通。
[0028]现场核查时，先使用内置氟利昂R134a的气样瓶中的标准气 样--氟利昂R134a对三波长积分式浊度仪4进行校准，再使用空气采样管3连接待测前向散射式能见度仪I的空气采样区2和三波长积分式浊度仪4。接着，先将三波长积分式浊度仪4输出的白光全散射系数作为白光消光系数，依据柯西密德原理公式MOR = 2.996/0将其转换成三波长积分式浊度仪4的气象光学视程值，并设定为约定真值，式中的MOR为气象光学视程、σ为消光系数;再判断待测前向散射式能见度仪I测定的气象光学视程值与约定真值之间在测量距离小于
1.5km时的偏差是否小于± 10%、1.5?30km时的偏差是否小于土 20%，若是，则认为正常，否则，使用约定真值直接对待测前向散射式能见度仪进行标定;其中，在气象光学视程大于1km时，将合成的白光全散射系数直接作为白光消光系数。
[0029]显然，本领域的技术人员可以对本实用新型的前向散射式能见度仪现场核查装置进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
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