基于光束扫描的透射仪测量光路自动准直系统设计

2017-03-23 97 0

提出一种基于光束扫描的透射仪测量光路准直方法,分析了准直原理,并设计以LPC1768微控制器为核心、包括光强及位置信息采集模块与电机驱动模块的自动准直系统。系统利用透射仪测量光路进行对准,易于与透射仪测量系统融合,具有高精度、自动化特点。

透射式能见度仪(透射仪)直接探测大气透过率和消光系数,测量精度高,适用于低能见度气象测量(如机场跑道),但收发两端距离较远(>50m)、受风力热应力易位移,测量光路准直是影响精度的关键技术。准直即使发射器A发出的探测光束中心线与接收器B的接收视场中心线重合,用两个垂直方向的准直方位角α、β描述。基于光束扫描的准直原理:使发射器(或接收器)沿两个垂直方向扫描,测量扫描过程中的角度与接收光强,因各方向准直方位角为光强随角度变化曲线的对称中心,由此得到准直方位角,再驱动运动使方位角归零实现对准。系统主控为LPC1768(Cortex-M3,512KB Flash、64KB RAM),位置信息采集与电机驱动模块经I²C接口相连,通过多次对准提高精度。

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