气溶胶前向散射大气能见度测量系统传递系数的标定及校准方法

分析了气溶胶的前向角散射特性,利用标准的大气透射仪标定前向散射大气能见度测量系统的传递系数。当系统结构发生变化时,传递系数也随之改变,为保证系统测量的准确性和简化系统传递系数的标定过程,提出了一种利用标准漫透射板校准系统传递系数的方法。该方法使用了两块具有相同透射系数的漫透射板,使气溶胶粒子团在前向半球上产生漫散射,此时探测器的测量值即为包含了仪器常数的定值。当系统结构改变时,这个测量值相对于原测量值的变化率作为比例系数代入系统传递系数的计算,实现校准。     

前向散射型能见度仪的研制

前向散射能见度仪测量前向散射光强度,确定大气的消光系数,进而获得大气的能见度值。基于上述原理,考虑雾天大气散射特性,研制了一台前向散射能见度仪样机。通过样机室外雾天散射光强测量值与实地能见度值的比较,给出之间的修正计算公式。样机还在外场与国外同类仪器进行了实测数据对比实验。     

基于双向反射分布函数实验测量的目标散射特性的分析

介绍了一种用双向反射分布函数(BRDF)测定仪进行目标双向反射分布函数测量的方法。以聚四氟乙烯(F4)粉压制板作为反射标准板,给出了F4标准板及所测样品在双向反射分布函数测定仪上的测量数据。被测样片的反射光强度经标定过的漫反射标准板传递,最终在较高分辨率的半球空间内分析计算出了样品在红外(1.06μm和0.86μm)波段的双向反射分布函数。实验结果表明,该方法是一种分析目标散射特性的可行性方法。     

基于前向近红外散射光谱测量雾和雨天大气消光的应用研究

在可见和近红外区,由于大气的吸收作用忽略不计,大气消光由散射决定,主要贡献来自于雾滴、雨滴、其他形式降水和小粒子。基于前向近红外散射光谱的前向散射式能见度仪(FVM)采用近红外的LED光源照射到约100 mL的空气体积上,并测量前向30°～36°范围内的粒子的散射光强。由于该前向角范围内,雾滴和霾粒子的散射相函数不受粒子尺寸分布的影响,经过波长校正后,散射强度与大气消光系数成正比,该散射消光比通过对比标准人工观测值获得。然而,在把雾和霾的散射消光比应用到雨天测量时,会产生难以接受的误差。要得到雨天消光的准确测量,就需要找到适合雨滴的散射消光比。基于Mie散射理论计算了不同尺寸分布下的雾滴和雨滴的散射相函数,并对雾天和雨天下FVM的测量值与人工实际观测值进行了对比分析,发现FVM在雨天的消光要比人工观测值高出约20%～60%。根据测量结果,可以定出FVM在雨天测量的校准系数,因此,基于前向近红外散射光谱的FVM不仅能够测量雾天的大气消光,还能对雨天的消光进行较准确的估算     

VF921B型地物光谱仪

ＶＦ９２１Ｂ型地物光谱仪是用于野外测量的可见／近红外波段便携式光谱测量仪器本文介绍了的系统结构，工作原理和技术指标，以及仪器的光学系统和模拟信号处理系统的电路原理，同时阐述了的光谱处理功能，并对仪器的测量误差进行了分析。     

新型紫外吸收光谱法测量化学需氧量的实验研究

采样系统在使用紫外吸收(UV)光谱法测量水质化学需氧量(COD)的仪器中是非常重要的组成部分。目前采样系统中普遍地使用样品池,但其窗片上附着的污染物难以完全去除,导致测量误差较大。介绍一种UV法检测COD的新型实验装置,该装置的取样系统中使用了一种新设计的喷嘴,它可以形成厚度为9 mm的稳定的水柱,克服样品池的缺点。在水质成分相对稳定的情况下,应用该装置检测实际废水并与标准方法比对,相对误差不超过10％,获得较好的一致性。     

前向散射型能见度仪的研制

前向散射能见度仪测量前向散射光强度,确定大气的消光系数,进而获得大气的能见度值。基于上述原理,考虑雾天大气散射特性,研制了一台前向散射能见度仪样机。通过样机室外雾天散射光强测量值与实地能见度值的比较,给出之间的修正计算公式。样机还在外场与国外同类仪器进行了实测数据对比实验。     

VF921B型地物光谱仪

VF921B型地物光谱仪是适用于野外测量的可见／近红外波段便携式光谱测量仪器。本文介绍了仪器的系统结构、工作原理和技术指标，以及仪器的光学系统和模拟信号处理系统的电路原理；同时阐述了软件的光谱处理功能，并对仪器的测量误差进行了分析。     

新型紫外吸收光谱法测量化学需氧量的实验研究

采样系统在使用紫外吸收（UV）光谱法测量水质化学需氧量（COD）的仪器中是非常重要的组成部分。目前采样系统中普遍地使用样品池,但其窗片上附着的污染物难以完全去除,导致测量误差较大。介绍一种UV法检测COD的新型实验装置,该装置的取样系统中使用了一种新设计的喷嘴,它可以形成厚度为9mm的稳定的水柱,克服样品池的缺点。在水质成分相对稳定的情况下,应用该装置检测实际废水并与标准方法比对,相对误差不超过10％,获得较好的一致性。     

利用共轴多角度系统研究大气气溶胶前向散射的角度分布特性

从Mie散射理论的公式分析中发现,大气气溶胶的消光和散射角有关.设计了一种共轴多角度探测系统,利用该系统研究了气溶胶的消光随角度变化呈现的特性.该系统在不同的散射角上,对气溶胶的消光系数进行测量,通过实验数据分析得出:前向散射角在30°～45°之间的气溶胶散射消光系数与散射光强成线性.