LPV-4 長(cháng)距式透射計
簡(jiǎn)介
Optec LPV-4 可以連續、直接測量選定路徑的大氣光傳輸特性。在美***已經(jīng)成功使用LPV系列透射計來(lái)監測從鄉野到城市環(huán)境的情況，并積累了豐富的使用經(jīng)驗，包含安裝、培訓、校正、服務(wù)、數據整理等。
儀器性能
LPV-4具有NPS、IMPROVE委員會(huì )所要求的能見(jiàn)度監測和數據分析所要求的配置。
LPV-4 符合下列標準：
l 采用530nm或其它預選波長(cháng)測量大氣光傳輸特性
l 提供采樣和平均值
l 直接積分測量路徑上的氣溶膠和氣體的散射和吸收特性
l 透射測定法和大氣消光系數具有相關(guān)性
l 可無(wú)人值守長(cháng)時(shí)間運行
l 低功耗，12伏直流或太陽(yáng)能供電
l 工作環(huán)境溫度
l 采用模塊化設計，重量輕，易于運輸，輕松維護
概念
Optec LPV-4 測量特定波長(cháng)（530nm，綠光）下大氣的光傳輸特性，是通過(guò)不斷測量已知強度光源和已知距離光束路徑上的光損失來(lái)實(shí)現的。LPV-4通過(guò)積分已知路徑上的大氣光散射和吸收特性，來(lái)測量總的消光。
LPV - 4透射計有兩個(gè)主要組成部分：光源（發(fā)射器）和光探測器（接收器）。根據空氣質(zhì)量的能見(jiàn)度量程，發(fā)射器和接收器相距0.5到10公里放置。該系統在白天和黑夜都可以工作測量，發(fā)射器發(fā)出的光被切割為1秒78個(gè)脈沖，使得接收端可以從背景環(huán)境光中區分出發(fā)射器發(fā)出的光信號。
接收器測量的光強度和已知的（校準）發(fā)射機的光強度相比較，可以計算出大氣傳輸百分比。當路徑距離已知時(shí)，接收器可以根據消光（km-1）和能見(jiàn)度量程（公里）計算能見(jiàn)度。
LPV-4耗電低，可選太陽(yáng)能或電池供電。發(fā)射器和接收器具有自動(dòng)重啟，電池備份電路，可以適應長(cháng)時(shí)間的無(wú)人值守操作。
發(fā)射器和接收器可在大氣環(huán)境溫度下工作，但需要具有防雨和防塵遮擋。日常維護可以由經(jīng)過(guò)培訓的非技術(shù)人員進(jìn)行。儀器校準，建議每年進(jìn)行***次。
發(fā)射器
LPV-4發(fā)射器根據程序周期，每隔***段時(shí)間發(fā)出相同的，切割的、恒定強度的光束。發(fā)射器由兩部分組成：***個(gè)電子控制盒，和***個(gè)光源或發(fā)射機。
Example Transmissometer Transmitter Shelter
發(fā)射器光學(xué)系統
1. 采用532nm LED光源，工作壽命可達50,000個(gè)小時(shí)，每年只需標定***次
2. 光源的光束非常均勻。操作者可以在接收端精確的瞄準光源。
發(fā)射器LED光源輸出穩定性?xún)?yōu)于1%，從發(fā)射器發(fā)出的光通過(guò)燈前方的旋轉圓盤(pán)裝置被切割為1秒78個(gè)脈沖，光切割使得接收端可以從背景環(huán)境光中區分出發(fā)射器發(fā)出的光信號。目鏡可讓操作者準確瞄準光束。
透射計具有 “連續”或“循環(huán)”模式。在連續模式下，發(fā)射器不斷發(fā)射切割信號。為了延長(cháng)燈泡壽命，降低能耗，或適應不同的測量需要，發(fā)射器可采用循環(huán)模式。在循環(huán)模式下，發(fā)射器通過(guò)編程來(lái)確定準確的時(shí)間間隔和測量時(shí)間。
接收器
LPV-4 接收器接收發(fā)射器的光，并轉換為電信號，隔離和測量接收到的光并計算和輸出所需格式的能見(jiàn)度數據。
接收器由三部分組成:
1. 長(cháng)焦距望遠鏡
2. 探測器目鏡
3. 低功耗處理器
望遠鏡收集發(fā)射器的光，通過(guò)光電二極管轉換為電信號。接收器的處理器“鎖住”發(fā)射器的光切割頻率，并從環(huán)境光中區分發(fā)射光。處理器將測量的發(fā)射光和已知的（校準）發(fā)射器的光進(jìn)行比較來(lái)計算光傳輸的大氣干擾。
Example Transmissometer Receiver Shelter
通過(guò)使用6250個(gè)信號樣本計算的***分鐘平均讀數將大氣湍流的影響降到，平均讀數存儲于處理器內，可被數據采集器所用直到下***個(gè)值計算出來(lái)。
和發(fā)射器***樣，接收器配備了目鏡用于準確瞄準探測器，計時(shí)器來(lái)控制測量時(shí)間和間隔時(shí)間。
接收器可在環(huán)境溫度下工作，但需要防水遮擋。
選址
***先要選擇發(fā)生器和接收器之間無(wú)障礙物遮擋區域，為了減少熱湍流的影響，實(shí)測路徑應遠高于實(shí)際地面。應用于農村，發(fā)射器和接收器通常放置于有落差的地形附近；在城市，可安裝在2個(gè)建筑物上。
當選擇測量路徑距離時(shí)，要先考慮***下空氣質(zhì)量的能見(jiàn)度預期范圍。***般來(lái)說(shuō)，在美***西部的偏遠地區需要5至10公里的間隔，而在東部或者市區需要0.5至4公里的視線(xiàn)路徑。視線(xiàn)路徑距離必須準確到米。大多案例里，采用電子測距計來(lái)準確測量距離。
4 P.M. Day1
系統安裝和操作
基本的安裝需要穩定的安裝支架，防水防塵保護和可靠的供電。安裝支架配置應盡可能減少由于熱效應影響測量。海拔高度儀器可以實(shí)現發(fā)射機和接收機望遠鏡精確瞄準。防護物必須防水，但不建議加熱或冷卻。
發(fā)射器和接收器需要12伏直流供電，分別需要34瓦和5瓦進(jìn)行連續操作。也可采用太陽(yáng)能板供電。常規維護可以由經(jīng)過(guò)培訓的非技術(shù)人員進(jìn)行。每周進(jìn)行系統調整和光學(xué)清潔；500至750小時(shí)的使用后需要更換燈泡。系統校準和每年的維修必須由經(jīng)過(guò)培訓的技術(shù)人員或由制造商來(lái)進(jìn)行。
8 A.M. Day 2
技術(shù)參數：
測量范圍：0.0100~6.5535km-1
分辨率：消光系數：0.0001km-1 能見(jiàn)度（VR）：0.1km
準確性：透射：±3% 消光系數：±0.003km-1
輸出：RS-232，模擬輸出
工作溫度：-20~45°C
尺寸：18*5*6英寸
重量：5lbs
數據和分析
接收器輸出能見(jiàn)度測量值到數據采集器（0-10v），用戶(hù)可選如下數據：
原始接收器讀數 （counts）
消光 （km-1）
能見(jiàn)度范圍 （km）
產(chǎn)地：美***
滬公網(wǎng)安備31011502016460號
