一种快速测量气溶胶消光系数的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种快速测量气溶胶消光系数的装置，包括LED、透镜、吸收池、带通滤光片、光电倍增管、三通气阀、隔膜泵、LED调制模块和数据处理模块，LED与LED调制模块连接，LED调制模块与数据处理模块连接，透镜设置在LED的射光口与吸收池的入光端之间，带通滤光片设置在吸收池的出光端与光电倍增管之间，光电倍增管与数据处理模块连接。在吸收池的入光端与出光端之间连接有三通气阀和隔膜泵，吸收池两端设置有进气口和排气口，三通气阀与进气口连接，隔膜泵与排气口连接。该快速测量气溶胶消光系数的装置结构简单、灵敏度高、稳定性好，可以非常准确快速地检测出空气气溶胶消光系数，并实现实时监控。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光谱检测
，更具体地说涉及一种快速测量气溶胶消光系数的装置。
技术介绍
随着气溶胶辐射强迫对气候的影响研究的深入发展，精确测量气溶胶光学特性参数显得尤为重要。气溶胶光学特性参数恰恰是气溶胶气候模式研究中的关键，对于提高气候模式预报精度有着重要的意义。如气溶胶消光系数可作为反映空气能见度的衡量指标等。同时气溶胶消光系数与气溶胶辐射吸收、散射和单次反照率有着密切关系，因此准确测量气溶胶消光系数对了解气溶胶辐射强迫有着的重大科学意义。目前，测量空气气溶胶消光系数技术有：激光雷达技术、太阳光度计技术和脉冲腔衰荡光谱技术等。基于激光雷达技术测量，可以同时反演出气溶胶多种光学特性参数，但代价高，不适于常规测量、系统体积大、背景干扰大等。基于太阳光度计技术的测量，操作简单、系统体积小，但在阴天或下雨天无法正常测量、测量精度低。基于脉冲腔衰荡光谱技术测量，测量精度高，但所用激光器成本高。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种快速测量气溶胶消光系数的装置。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：本技术包括LED、透镜、吸收池、带通滤光片、光电倍增管、三通气阀、隔膜泵、LED调制模块和数据处理模块，所述LED与LED调制模块连接，所述LED调制模块与数据处理模块连接，所述吸收池左右两端分别设置有入光端和出光端，所述LED上设置有射光口，所述透镜设置在LED的射光口与吸收池的入光端之间，所述带通滤光片设置在吸收池的出光端与光电倍增管之间，所述光电倍增管与数据处理模块连接。进一步，在所述吸收池的入光端与出光端之间连接有三通气阀和隔膜泵，所述吸收池两端设置有进气口和排气口，所述进气口设置在靠近入光口一端，所述排气口设置在靠近出光口一端，所述三通气阀与进气口连接，所述隔膜泵与排气口连接。优选地，所述LED调制模块，其具体包括信号发生器和LED驱动器，信号发生器提供方波信号加载在LED驱动器上，LED驱动器输出加载在LED上。优选地，所述三通气阀左右两端分别设置有N2进气口和空气进气口。优选地，所述数据处理模块，其具体包括相移解调器和处理器。本技术的有益效果在于：本技术是一种快速测量气溶胶消光系数的装置，与现有技术相比，本技术的快速测量气溶胶消光系数的装置结构简单、灵敏度高、稳定性好，可以非常准确快速地检测出空气气溶胶消光系数，并实现实时监控。附图说明图1是本技术所述一种快速测量气溶胶消光系数的装置的结构示意图。图中：1-LED、2-透镜、3-吸收池、4-带通滤光片、5-光电倍增管、6-三通气阀、7-隔膜泵、8-LED调制模块、9-数据处理模块、11-射光口、31-入光端、32-出光端、61-N2进气口、62-空气进气口、81-信号发生器、82-LED驱动器。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明：如图1所示，本技术包括LED1、透镜2、吸收池3、带通滤光片4、光电倍增管5、三通气阀6、隔膜泵7、LED调制模块8和数据处理模块9，使用快速测量气溶胶消光系数的装置时，首先LED调制模块8输出方波电流信号，并加载在LED1上，使得LED1发光强度被调制成方波形状，同时LED调制模块8输出的同步信号加载在数据处理模块9上，作为数据处理模块9的参考信号。其次，三通气阀6打开N2进气口61关掉空气进气口62，隔膜泵7一直处在工作状态，LED1经LED调制模块8驱动发光，发光稳定后，经过透镜2聚焦耦合入射进吸收池3，经过吸收池3透射出来的光再经过带通滤光片4滤光，透过带通滤光片4的光被光电倍增管5接收，光电倍增管5将接收到的光信号转化为电信号，转化后的电信号传输数据处理模块9，数据处理模块9将光电倍增管5探测到的信号和LED调制模块8提供的信号同时进行解调，解调出吸收池充入N2的相移大小。接着三通气阀6打开空气进气口62关闭N2进气口61，经过上述同样的过程，在数据处理模块9中，解调出吸收池3充入空气的相移大小。最后数据处理模块9处理两次获得数据，并显示出当前空气气溶胶消光系数值大小。本技术不局限于上述最佳实施方式，任何人在本技术的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种快速测量气溶胶消光系数的装置，其特征在于：包括LED、透镜、吸收池、带通滤光片、光电倍增管、三通气阀、隔膜泵、LED调制模块和数据处理模块，所述LED与LED调制模块连接，所述LED调制模块与数据处理模块连接，所述吸收池左右两端分别设置有入光端和出光端，所述LED上设置有射光口，所述透镜设置在LED的射光口与吸收池的入光端之间，所述带通滤光片设置在吸收池的出光端与光电倍增管之间，所述光电倍增管与数据处理模块连接；在所述吸收池的入光端与出光端之间连接有三通气阀和隔膜泵，所述吸收池两端设置有进气口和排气口，所述进气口设置在靠近入光口一端，所述排气口设置在靠近出光口一端，所述三通气阀与进气口连接，所述隔膜泵与排气口连接。

【技术特征摘要】
1.一种快速测量气溶胶消光系数的装置，其特征在于：包括LED、透镜、吸收池、带通滤光片、光电倍增管、三通气阀、隔膜泵、LED调制模块和数据处理模块，所述LED与LED调制模块连接，所述LED调制模块与数据处理模块连接，所述吸收池左右两端分别设置有入光端和出光端，所述LED上设置有射光口，所述透镜设置在LED的射光口与吸收池的入光端之间，所述带通滤光片设置在吸收池的出光端与光电倍增管之间，所述光电倍增管与数据处理模块连接；在所述吸收池的入光端与出光端之间连接有三通气阀和隔膜泵，所述吸收池两端设置有进气口和排气口，所述进气口设置在靠近...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭杰，于志伟，唐怀武，陈德云，王强，
申请(专利权)人：杭州泽天科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33