本实用新型专利技术公开了一种辐射仪器角度响应测量装置，其包括光线模拟器
以及旋转平台，所述光线模拟器包括固定臂和绕一水平旋转轴线与固定臂转
动连接的转动臂，所述旋转平台能绕一竖直旋转轴线旋转且位于所述旋转臂
的下方；在所述转动臂上设有光源部件，所述光源部件包括保持发射同一光
强的水平的模拟光束的发光元件、反射镜以及保持模拟光束与外界密闭的遮
光外罩，反射镜面向发光元件，模拟光束经反射镜反射后由遮光外罩射出；
所述由遮光外罩射出的模拟光束的中心线、水平旋转轴线和竖直旋转轴线恒
定的相交于一个测量点上。在测量时，使待测辐射仪器的接收面中心与所述
测量点重合，可适于测量任何体积大小、重量轻重的多种辐射仪器，特别适
合测量例如Brewer臭氧光谱辐射计这类大体积、大重量的辐射仪器。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术有关一种测量装置，特别是有关一种辐射仪器角度响应测量 装置。
技术介绍
辐射仪器例如总日射表，用以测量来自立体角的半球向辐射。对于 这类仪器由于其感应器件存在着不均匀性和随入射角度的不同其响应度偏 离余弦定律等问题，因此必须测定其360度方位响应和90度内各高度的余 弦响应，以便确定该辐射仪器的测量不确定度和品质。一台辐射仪器的准确程度高低和品质优劣，取决于在90度入射角范围 内，它接收并测到的能量是否能够更加接近余弦关系模型，越符合余弦关系 模型准确程度越高、品质越好；同时还取决于在某一特定高度的入射角时， 使辐射仪器旋转360度的方位角，在整个360度方位角上的测量值是否维持 恒定，如果变化波动大，说明辐射仪器准确程度低、性能不稳定，品质差。 因此为了测定一台辐射仪器的准确程度和品质性能，人们研制出了角度响应 测量装置。如图1所示，是目前现有的在国家气象计量站所使用的角度响应测量装 置。该角度响应测量装置包括光线模拟器1和测量主机2，光线模拟器1发 射出模拟光束31 ，测量主机2带动被测量的辐射仪器4相对模拟光束发生2 a 半球空间的360度方位角度和90度高度角范围内的入射角度变化，通过辐 射仪器4实际感测到的能量值来反应辐射仪器4的准确程度和品质优劣。该 测量主机2包括反射镜61，该反射镜61固定在转动轴I上，在转动轴I上4枢接有转动臂13，垂直转动臂13枢接有支撑座130，该支撑座130可以绕 轴II转动，在支撑座130上设有可以绕轴线III枢转的平台21，从而在由转动 臂13带动支撑座130绕转动轴I转动时，由支撑座130绕轴II转动来维持 辐射仪器4呈平动转动以模拟出光线在90度高度角范围内入射，从而测定 余弦响应程度；由支撑座130上的平台21绕轴线m转动来模拟在每一个高 度角上光线在360度方位角度入射，来测量辐射仪器4在360度方位角范围 内的方位响应。在测量时需使入射模拟光束31的中心线与辐射仪器4的接 收面41竖直正对，轴II的轴心需与接收面41水平对准，从而保证准确的模 拟光束入射状态。但上述角度响应测量装置仅适于测量各种现有的体积小、重量轻(通常 仅有约lkg)的辐射仪器，而对于大体积、大重量的辐射仪器，例如一种专 门用于测量臭氧的称为Brewer臭氧光谱辐射计的专用辐射仪器，因为这种 辐射仪器内部设置了各种电器设备、光谱仪、恒温装置等，导致体积非常大 (例如可以达到700X460X340腿)、重量重(35kg)，同时由于该现有的角度 响应测量装置的旋转臂13属于悬臂结构，将无法带动大体积大重量的辐射 仪器绕轴I转动来模拟高度角，因此对于测量例如像Brewer臭氧光谱辐射 计这样一类体积大、重量重的辐射设备，该现有的角度响应测量装置将无法 胜任，上述现有的角度响应测量装置所能检测的辐射仪器的体积和重量都受 到限制，通用性不佳。如果单纯考虑增加旋转臂13的结构强度来使其适应 测量大体积、大重量辐射仪器的话，将使得整个角度响应测量装置的体积十 分庞大，同时也会相应地产生制造复杂、运输存放占地不便、不符合节省制 造材料的环保要求等等一系列的负面影响，不能从根本上解决角度响应测量 装置测量对象有限制、通用性不佳的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种辐射仪器角度响应测量装置，可适于测量任何体积大小、重量轻重的多种辐射仪器，特别适合测量例如Brewer臭氧光谱辐射计这类大体积、大重量的辐射仪器。本技术提供的一种辐射仪器角度响应测量装置，其包括光线模拟器 以及旋转平台，所述光线模拟器包括固定臂和绕一水平旋转轴线与固定臂转 动连接的转动臂，所述旋转平台能绕一竖直旋转轴线旋转且位于所述旋转臂 的下方；在所述转动臂上设有光源部件，所述光源部件包括保持发射同一光 强的水平的模拟光束的发光元件、反射镜以及保持模拟光束与外界密闭的遮 光外罩，反射镜面向发光元件，模拟光束经反射镜反射后由遮光外罩射出； 所述由遮光外罩射出的模拟光束的中心线、水平旋转轴线与竖直旋转轴线恒 定的相交于一个测量点上。所述模拟光束呈竖直向下发射的状态下，模拟光束的中心线与竖直旋转 轴线重合而处于共轴的公共轴线上，水平旋转轴线与该公共轴线垂直相交而 构成所述测量点，待测辐射仪器的接收面中心与所述测量点重合。所述光源部件还包括有光源座、枢接在所述光源座内的灯架和设在灯架 一侧的重锤，所述发光元件固定在所述灯架上，所述光源座包括密闭主筒， 在密闭主筒的前端面上设有出光孔，所述遮光外罩连接在所述密闭主筒的前 端面上。所述遮光外罩包括反射镜外罩和遮光筒，所述反射镜外罩连接在所述密 闭主筒的前端面上，而所述反射镜固定在所述反射镜外罩内，所述遮光筒连 接在所述反射镜外罩上，所述模拟光束从所述遮光筒中射出。所述光源座固定在转动臂上端，在光源座后部设有两个枢接板，在两个 枢接板上分别设有枢接孔，灯架后端设有枢接轴，该枢接轴转动地配置在两 个枢接板的枢接孔内。在光源座的两个枢转板的枢转孔内分别配置滚动轴承。所述发光元件固定在所述灯架的前部敞口端，所述发光元件为金属卤素灯。在所述光源座内设有一个以上的排风扇，光源座上设有通风口。 所述旋转平台连接有一个升降机构。在所述升降机构下部设有一个底座，所述光线模拟器、旋转平台及升降 机构均设在所述底座上，所述底座的下部设置均匀分布的多个固定柱，各固 定柱之间由连接杆相连接。根据上述方案，本技术相对于现有技术的效果是显著的本实用新 型的辐射仪器角度响应测量装置在测量时，使待测辐射仪器的接收面中心与 测量点重合，采用了与现有结构相反的动静关系，将待测仪器转动改变为光源部件转动，由旋转臂绕水平旋转轴线从竖直中心向左右偏转90度来模拟 不同高度角的入射角度变化，以测定余弦响应；将待测辐射仪器放置在旋转 平台上被其带动发生360度方位角的原地转动，来测定方位响应。由于旋转臂仅需带动光源部件旋转，不必将旋转臂的强度刻意增加而导致整个装置的 体积变大，并且在测量过程中待测辐射仪器放置在旋转平台上仅作位置相对 固定的原地转动，因此不受到待测辐射仪器的体积大小、高度和重量限制， 可以测量各种体积大小、重量大小的辐射仪器，通用性非常好。附图说明图l为现有的辐射仪器角度响应测量装置的示意图。图2为本技术的辐射仪器角度响应测量装置的侧视图。图3为图2的左视图。图4为图2中光源部件的局部放大示意图。具体实施方式如图2、 3所示，本技术提供的一种辐射仪器角度响应测量装置， 包括有光线模拟器1以及旋转平台2;光线模拟器1包括有固定臂11和与固 定臂11转动连接的转动臂13，固定臂11和转动臂13可通过一个水平轴12转动连接，从而使得转动臂13可以绕水平轴12的水平旋转轴线121转动；旋转平台2枢接在一个竖直轴22上而能绕其竖直旋转轴线221旋转且位于 旋转臂13的下方；在转动臂13上端设有光源部件3，光源部件3包括发光 元件33、反射镜61和遮光外罩6，该发光元件33的灯丝状态需保持不变， 从而使其能保持发射出同一光强的水平的模拟光束31，反光镜61的作用在 于使模拟光束31恒定地沿旋转臂13的臂长方向输出，以便随旋转臂13的 旋转改变模拟光束31对放在旋转平台2上的待测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种辐射仪器角度响应测量装置，其特征是：包括光线模拟器以及旋转平台，所述光线模拟器包括固定臂和绕一水平旋转轴线与固定臂转动连接的转动臂，所述旋转平台能绕一竖直旋转轴线旋转且位于所述旋转臂的下方；在所述转动臂上设有光源部件，所述光源部件包括保持发射同一光强的水平的模拟光束的发光元件、反射镜以及保持模拟光束与外界密闭的遮光外罩，反射镜面向发光元件，模拟光束经反射镜反射后由遮光外罩射出；所述由遮光外罩射出的模拟光束的中心线、水平旋转轴线与竖直旋转轴线恒定的相交于一个测量点上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑向东，
申请(专利权)人：中国气象科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。