本實(shí)用新型屬于光譜檢測技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說涉及一種快速測量氣溶膠消光系數(shù)的裝置。

背景技術(shù)：

隨著氣溶膠輻射強(qiáng)迫對(duì)氣候的影響研究的深入發(fā)展，精確測量氣溶膠光學(xué)特性參數(shù)顯得尤為重要。氣溶膠光學(xué)特性參數(shù)恰恰是氣溶膠氣候模式研究中的關(guān)鍵，對(duì)于提高氣候模式預(yù)報(bào)精度有著重要的意義。如氣溶膠消光系數(shù)可作為反映空氣能見度的衡量指標(biāo)等。同時(shí)氣溶膠消光系數(shù)與氣溶膠輻射吸收、散射和單次反照率有著密切關(guān)系，因此準(zhǔn)確測量氣溶膠消光系數(shù)對(duì)了解氣溶膠輻射強(qiáng)迫有著的重大科學(xué)意義。

目前，測量空氣氣溶膠消光系數(shù)技術(shù)有：激光雷達(dá)技術(shù)、太陽光度計(jì)技術(shù)和脈沖腔衰蕩光譜技術(shù)等?；诩す饫走_(dá)技術(shù)測量，可以同時(shí)反演出氣溶膠多種光學(xué)特性參數(shù)，但代價(jià)高，不適于常規(guī)測量、系統(tǒng)體積大、背景干擾大等。基于太陽光度計(jì)技術(shù)的測量，操作簡單、系統(tǒng)體積小，但在陰天或下雨天無法正常測量、測量精度低。基于脈沖腔衰蕩光譜技術(shù)測量，測量精度高，但所用激光器成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種快速測量氣溶膠消光系數(shù)的裝置。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：

本實(shí)用新型包括LED、透鏡、吸收池、帶通濾光片、光電倍增管、三通氣閥、隔膜泵、LED調(diào)制模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述LED與LED調(diào)制模塊連接，所述LED調(diào)制模塊與數(shù)據(jù)處理模塊連接，所述吸收池左右兩端分別設(shè)置有入光端和出光端，所述LED上設(shè)置有射光口，所述透鏡設(shè)置在LED的射光口與吸收池的入光端之間，所述帶通濾光片設(shè)置在吸收池的出光端與光電倍增管之間，所述光電倍增管與數(shù)據(jù)處理模塊連接。

進(jìn)一步，在所述吸收池的入光端與出光端之間連接有三通氣閥和隔膜泵，所述吸收池兩端設(shè)置有進(jìn)氣口和排氣口，所述進(jìn)氣口設(shè)置在靠近入光口一端，所述排氣口設(shè)置在靠近出光口一端，所述三通氣閥與進(jìn)氣口連接，所述隔膜泵與排氣口連接。

優(yōu)選地，所述LED調(diào)制模塊，其具體包括信號(hào)發(fā)生器和LED驅(qū)動(dòng)器，信號(hào)發(fā)生器提供方波信號(hào)加載在LED驅(qū)動(dòng)器上，LED驅(qū)動(dòng)器輸出加載在LED上。

優(yōu)選地，所述三通氣閥左右兩端分別設(shè)置有N₂進(jìn)氣口和空氣進(jìn)氣口。

優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊，其具體包括相移解調(diào)器和處理器。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

本實(shí)用新型是一種快速測量氣溶膠消光系數(shù)的裝置，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的快速測量氣溶膠消光系數(shù)的裝置結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、穩(wěn)定性好，可以非常準(zhǔn)確快速地檢測出空氣氣溶膠消光系數(shù)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型所述一種快速測量氣溶膠消光系數(shù)的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-LED、2-透鏡、3-吸收池、4-帶通濾光片、5-光電倍增管、6-三通氣閥、7-隔膜泵、8-LED調(diào)制模塊、9-數(shù)據(jù)處理模塊、11-射光口、31-入光端、32-出光端、61-N₂進(jìn)氣口、62-空氣進(jìn)氣口、81-信號(hào)發(fā)生器、82-LED驅(qū)動(dòng)器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

如圖1所示，本實(shí)用新型包括LED1、透鏡2、吸收池3、帶通濾光片4、光電倍增管5、三通氣閥6、隔膜泵7、LED調(diào)制模塊8和數(shù)據(jù)處理模塊9，使用快速測量氣溶膠消光系數(shù)的裝置時(shí)，首先LED調(diào)制模塊8輸出方波電流信號(hào)，并加載在LED1上，使得LED1發(fā)光強(qiáng)度被調(diào)制成方波形狀，同時(shí)LED調(diào)制模塊8輸出的同步信號(hào)加載在數(shù)據(jù)處理模塊9上，作為數(shù)據(jù)處理模塊9的參考信號(hào)。

其次，三通氣閥6打開N₂進(jìn)氣口61關(guān)掉空氣進(jìn)氣口62，隔膜泵7一直處在工作狀態(tài)，LED1經(jīng)LED調(diào)制模塊8驅(qū)動(dòng)發(fā)光，發(fā)光穩(wěn)定后，經(jīng)過透鏡2聚焦耦合入射進(jìn)吸收池3，經(jīng)過吸收池3透射出來的光再經(jīng)過帶通濾光片4濾光，透過帶通濾光片4的光被光電倍增管5接收，光電倍增管5將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，轉(zhuǎn)化后的電信號(hào)傳輸數(shù)據(jù)處理模塊9，數(shù)據(jù)處理模塊9將光電倍增管5探測到的信號(hào)和LED調(diào)制模塊8提供的信號(hào)同時(shí)進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)出吸收池充入N₂的相移大小。

接著三通氣閥6打開空氣進(jìn)氣口62關(guān)閉N₂進(jìn)氣口61，經(jīng)過上述同樣的過程，在數(shù)據(jù)處理模塊9中，解調(diào)出吸收池3充入空氣的相移大小。最后數(shù)據(jù)處理模塊9處理兩次獲得數(shù)據(jù)，并顯示出當(dāng)前空氣氣溶膠消光系數(shù)值大小。

本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，但不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。