專利名稱：自動多目標(biāo)地表反照率測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動多目標(biāo)地表反照率測量系統(tǒng)，它可應(yīng)用于大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和農(nóng)業(yè)背景研究中。
背景技術(shù)：
以前采用多輻射表在分散的不同目標(biāo)地表上進(jìn)行測量，由于輻射表之間的誤差和分散目標(biāo)地表觀測時光線入射方向的不同降低了測量的準(zhǔn)確性，同時，由于多輻射表的使用也使得測量的成本大大提高。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種將輻射表安裝于一個可沿軌道移動的平臺，可對不同下墊面進(jìn)行定時反照率測量的系統(tǒng)。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種自動多目標(biāo)地表反照率測量系統(tǒng)，包括軌道(1)、移動平臺(2)、移動牽引系統(tǒng)、控制器(8)、輻射表(9)、數(shù)據(jù)采集器(10)。
移動平臺(2)通過吊輪安裝在軌道(1)下，牽引鋼纜(5)兩端與移動平臺固定，通過驅(qū)動輪(4)和定滑輪(6)使?fàn)恳摾|在軌道全程形成回路，并由動滑輪(7)約束牽引鋼纜下部使其不會下垂；定滑輪(6)、動滑輪和驅(qū)動輪及牽引鋼纜安裝在軌道(1)中心線的垂直剖面上，輻射表(9)探測面一個朝上、一個朝下安裝于移動平臺(2)的一側(cè)，數(shù)據(jù)采集器(10)安裝于移動平臺(2)的另一側(cè)；步進(jìn)電機(jī)(3)在控制器(8)的控制下使驅(qū)動輪(4)轉(zhuǎn)動，驅(qū)動輪(4)和牽引鋼纜之間的摩擦帶動移動平臺在軌道上運動。
由于采用了上述的技術(shù)方案，本實用新型具有的有益效果是由于只采用一表對多目標(biāo)自動進(jìn)行測量，大大降低了系統(tǒng)成本，從根本上消除了測量相對誤差，去除了人工測量對結(jié)果的影響，保證了數(shù)據(jù)的一致性。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。


圖1是一種自動多目標(biāo)地表反照率測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖圖2是一種自動多目標(biāo)地表反照率測量系統(tǒng)的控制器原理圖。
具體實施方式
參見附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
一種自動多目標(biāo)地表反照率測量系統(tǒng)，包括軌道(1)、移動平臺(2)、移動牽引系統(tǒng)、控制器(8)、輻射表(9)、數(shù)據(jù)采集器(10)等；移動平臺(2)通過吊輪安裝在軌道(1)下，牽引鋼纜(5)兩端與移動平臺固定，通過驅(qū)動輪(4)和定滑輪(6)使?fàn)恳摾|在軌道全程形成回路，并由動滑輪(7)約束牽引鋼纜下部使其不會下垂；定、動滑輪和驅(qū)動輪及牽引鋼纜安裝在軌道中心線的垂直剖面上，輻射表(9)探測面一個朝上、一個朝下安裝于移動平臺的一側(cè)，數(shù)據(jù)采集器(10)安裝于移動平臺的另一側(cè)；步進(jìn)電機(jī)(3)在控制器(8)的控制下使驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動，驅(qū)動輪和牽引鋼纜之間的摩擦帶動移動平臺在軌道上運動。
其中，軌道(1)全長36M，由6個單元組裝而成，每個單元有獨立的支架，其中心分別對應(yīng)不同的下墊面。軌道離地面高度支架端為1.3M，每個單元中點離地面不低于1.25M。
移動平臺(2)可安裝總重量不大于5Kg的測量儀器和記錄設(shè)施等設(shè)備，重心應(yīng)對稱于軌道分別置于軌道兩側(cè)。
移動牽引系統(tǒng)由步進(jìn)電機(jī)(3)、驅(qū)動輪、牽引鋼纜及定、動滑輪組成。定滑輪(6)確定總的移動范圍；動滑輪保證了鋼纜牽引環(huán)保持一定的形狀以維持牽引環(huán)的張力；依靠鋼纜與驅(qū)動輪之間的摩擦由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動平臺移動。水平牽引拉力不小于10Kg，移動速度不大于6.5m/min。
控制器(8)其原理圖參見附圖2。主要由89C51單片微機(jī)和YSK時間給定器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器組成。連接器J3的“脈沖輸出”和“方向輸出”分別與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的“脈沖入”和“方向入”連接。在連接器J2-2的“控制選擇”選擇手動時，它可以通過連接器J4的輸出控制步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動輪驅(qū)動移動平臺在軌道上前后移動；在J2-2選擇自動時，它可以通過連接器J2-1的“定時器輸入”輸入時間給定器YSK Timer輸出的“定時器輸出”信號自動定時定點周期控制步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動輪驅(qū)動移動平臺移動到某個位置。同時它還具備位置顯示功能，由指示燈LED D0～D7顯示移動平臺的位置。
輻射表(9)采用Apogee儀器公司(Apogee Instruments，Inc.)生產(chǎn)的型號為PYR的太陽總輻射表，其特點是尺寸小(直徑24mm，高25mm)、重量輕(65g)及無需供電，測量精度滿足大氣輻射監(jiān)測要求。
數(shù)據(jù)采集器(10)采用Veriteq儀器公司(Veriteq Instruments，Inc.)生產(chǎn)的型號為Spectrum 4000的資料采集模塊，4通道12比特分辨率。其特點是尺寸小(71×53×18mm)、重量輕(60g)及無需供電(20年)，適應(yīng)全部天氣條件(-40～80C；0～100％相對濕度)，采樣率從10秒到一天可調(diào)，如選10秒可記錄一個星期的資料，當(dāng)記憶卡存滿時刪舊存新。
本實用新型所述的自動多目標(biāo)地表反照率測量系統(tǒng)將定滑輪、驅(qū)動輪和與移動平臺為一體的動滑輪安裝在軌道中心線的垂直剖面上，由控制器根據(jù)給定的程序控制步進(jìn)電機(jī)并使與其一體的驅(qū)動輪通過牽引鋼纜讓滑動平臺在軌道上不同位置停留或移動。此外，滑動平臺上還可更換不同測量儀器，進(jìn)行其它參數(shù)的多目標(biāo)測量，如不同覆蓋地表的紅外溫度測量。
權(quán)利要求1.一種自動多目標(biāo)地表反照率測量系統(tǒng)，其特征在于由軌道(1)、移動平臺(2)、移動牽引系統(tǒng)、控制器(8)、輻射表(9)、數(shù)據(jù)采集器(10)構(gòu)成，移動平臺(2)通過吊輪安裝在軌道(1)下，牽引鋼纜(5)兩端與移動平臺固定，通過驅(qū)動輪(4)和定滑輪(6)使?fàn)恳摾|在軌道全程形成回路，并由動滑輪(7)約束牽引鋼纜下部使其不會下垂；定滑輪(6)、動滑輪和驅(qū)動輪及牽引鋼纜安裝在軌道(1)中心線的垂直剖面上，輻射表(9)探測面一個朝上、一個朝下安裝于移動平臺(2)的一側(cè)，數(shù)據(jù)采集器(10)安裝于移動平臺(2)的另一側(cè)；步進(jìn)電機(jī)(3)分別與控制器(8)和驅(qū)動輪(4)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動多目標(biāo)地表反照率測量系統(tǒng)，其特征在于軌道(1)全長36M，由6個單元組裝而成，每個單元有獨立的支架，其中心分別對應(yīng)不同的下墊面；軌道離地面高度支架端為1.3M，每個單元中點離地面不低于1.25M。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動多目標(biāo)地表反照率測量系統(tǒng)，其特征在于移動平臺(2)可安裝總重量不大于5Kg的設(shè)備，重心應(yīng)對稱于軌道分別置于軌道兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動多目標(biāo)地表反照率測量系統(tǒng)，其特征在于控制器(8)主要由單片微機(jī)和時間給定器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器組成；連接器J3的“脈沖輸出”和“方向輸出”分別與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的“脈沖入”和“方向入”連接；在連接器J2-2“控制選擇”選擇手動時，它可以通過連接器J4的輸出控制步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動輪驅(qū)動移動平臺在軌道上前后移動；在J2-2選擇自動時，它可以通過連接器J2-1“定時器輸入”輸入時間給定器YSKTimer輸出的定時信號自動定時定點周期控制步進(jìn)電機(jī)通過驅(qū)動輪驅(qū)動移動平臺移動到某個位置；同時它還具備移動平臺位置顯示指示燈LED D0～D7。
專利摘要一種自動多目標(biāo)地表反照率測量系統(tǒng)，包括軌道、移動平臺、移動牽引系統(tǒng)、控制器、輻射表、數(shù)據(jù)采集器等；移動平臺通過吊輪安裝在軌道下，牽引鋼纜兩端與移動平臺固定，通過驅(qū)動輪和定滑輪使?fàn)恳摾|在軌道全程形成回路，并由動滑輪約束牽引鋼纜下部使其不會下垂；定、動滑輪和驅(qū)動輪及牽引鋼纜安裝在軌道中心線的垂直剖面上，輻射表探測面一個朝上、一個朝下安裝于移動平臺的一側(cè)，數(shù)據(jù)采集器安裝于移動平臺的另一側(cè)；步進(jìn)電機(jī)在控制器的控制下使驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動，帶動移動平臺在軌道上運動。本實用新型只采用一表對多目標(biāo)自動進(jìn)行測量，降低了系統(tǒng)成本，消除了測量相對誤差，保證了數(shù)據(jù)的一致性。
文檔編號G01T7/00GK2854520SQ20052012975
公開日2007年1月3日 申請日期2005年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月17日
發(fā)明者宣越健, 陳洪濱 申請人:中國科學(xué)院大氣物理研究所