本實(shí)用新型涉及氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種渦動(dòng)相關(guān)通量觀測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
渦動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)，采用渦動(dòng)協(xié)方差原理，是一種微氣象學(xué)的測(cè)量方法，可以測(cè)量能量通量(顯熱通量、潛熱通量、動(dòng)量通量)和物質(zhì)通量(CO2/H2O/CH4/N2O)以及一些空氣動(dòng)力學(xué)參數(shù)等，主要應(yīng)用于邊界層理論研究、大氣擴(kuò)散、能量收支研究、水分等物質(zhì)收支等眾多領(lǐng)域。
渦動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)多設(shè)有三維全向非正交聲陣，包括設(shè)于上方的第一、第三和第五雙向傳感器，還包括設(shè)于下方的第二、第四和第六雙向傳感器，第一、第三和第五雙向傳感器與第二、第四和第六雙向傳感器配合分別形成三個(gè)聲程。
測(cè)量數(shù)據(jù)主要取決于三個(gè)聲程上超聲信號(hào)的發(fā)射、接收、處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換，因此聲程的調(diào)校相當(dāng)重要，不當(dāng)?shù)穆暢淘O(shè)定將導(dǎo)致測(cè)量失準(zhǔn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供了一種渦動(dòng)相關(guān)通量觀測(cè)系統(tǒng)，具體方案如下。
一種渦動(dòng)相關(guān)通量觀測(cè)系統(tǒng)，包括主機(jī)，以及分設(shè)于主機(jī)上、下方的超聲發(fā)射單元和超聲接受單元，超聲發(fā)射單元和超聲接受單元分別具有三支傘狀分布的支撐臂，超聲發(fā)射單元、超聲接受單元的支撐臂末端分別設(shè)有相互交叉配合的超聲發(fā)射頭、超聲接收頭，超聲發(fā)射頭、超聲接收頭與主機(jī)電連接，超聲發(fā)射單元設(shè)有用于繞其中軸自轉(zhuǎn)的上伺服電機(jī)，上伺服電機(jī)與主機(jī)電連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：當(dāng)系統(tǒng)自檢或初始化設(shè)置時(shí)，通過(guò)主機(jī)檢測(cè)超聲發(fā)射頭、超聲接收頭的匹配信號(hào)，并根據(jù)反饋的信號(hào)強(qiáng)度驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)對(duì)超聲發(fā)射單元、超聲接收單元的配合方位進(jìn)行自轉(zhuǎn)微調(diào)，直到獲得最佳的反饋信號(hào)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了觀測(cè)系統(tǒng)的聲程自動(dòng)調(diào)校，提高了測(cè)量數(shù)據(jù)的有效性。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種渦動(dòng)相關(guān)通量觀測(cè)系統(tǒng)，包括主機(jī)1，以及分設(shè)于主機(jī)上、下方的超聲發(fā)射單元2和超聲接受單元3，超聲發(fā)射單元2和超聲接受單元3分別具有三支傘狀分布的支撐臂4，超聲發(fā)射單元2、超聲接受單元3的支撐臂4末端分別設(shè)有相互交叉配合的超聲發(fā)射頭5、超聲接收頭6，超聲發(fā)射頭5、超聲接收頭6與主機(jī)1電連接，超聲發(fā)射單元2設(shè)有用于繞其中軸自轉(zhuǎn)的上伺服電機(jī)21，上伺服電機(jī)21與主機(jī)1電連接。
當(dāng)系統(tǒng)自檢或初始化設(shè)置時(shí)，主機(jī)控制上伺服電機(jī)對(duì)超聲發(fā)射單元進(jìn)行自轉(zhuǎn)微調(diào)，并檢測(cè)微調(diào)前后超聲發(fā)射頭、超聲接收頭的信號(hào)匹配強(qiáng)度，以此判斷出能獲得更佳反饋信號(hào)強(qiáng)度的調(diào)校方向，然后再次控制上伺服電機(jī)對(duì)超聲發(fā)射單元進(jìn)行自轉(zhuǎn)微調(diào)，直到獲得最佳的信號(hào)匹配強(qiáng)度。
上述技術(shù)方案通過(guò)主機(jī)檢測(cè)超聲發(fā)射頭、超聲接收頭的匹配信號(hào)，并根據(jù)反饋的信號(hào)強(qiáng)度驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)對(duì)超聲發(fā)射單元、超聲接收單元的配合方位進(jìn)行自轉(zhuǎn)微調(diào)，直到獲得最佳的反饋信號(hào)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了觀測(cè)系統(tǒng)的聲程自動(dòng)調(diào)校，提高了測(cè)量數(shù)據(jù)的有效性。
較佳的，主機(jī)1上方通過(guò)一支架11設(shè)有上氣體檢測(cè)艙7，上伺服電機(jī)6固定在上氣體檢測(cè)艙7上。通過(guò)上氣體檢測(cè)艙可以測(cè)量二氧化碳、臭氧以及水蒸氣濃度、空氣溫度和大氣壓，增強(qiáng)了系統(tǒng)的綜合檢測(cè)能力。
較佳的，超聲接收單元3也設(shè)有用于繞其中軸自轉(zhuǎn)的下伺服電機(jī)31。當(dāng)系統(tǒng)自檢或初始化設(shè)置時(shí)，主機(jī)控制上伺服電機(jī)和下伺服電機(jī)對(duì)超聲發(fā)射單元和超聲接收單元進(jìn)行反向的自轉(zhuǎn)微調(diào)，并檢測(cè)微調(diào)前后超聲發(fā)射頭、超聲接收頭的信號(hào)匹配強(qiáng)度，以此判斷出能獲得更佳反饋信號(hào)強(qiáng)度的調(diào)校方向，然后再次控制上伺服電機(jī)和下伺服電機(jī)對(duì)超聲發(fā)射單元和超聲接收單元進(jìn)行自轉(zhuǎn)微調(diào)，直到獲得最佳的信號(hào)匹配強(qiáng)度。
較佳的，主機(jī)1下方通過(guò)另一支架12設(shè)有下氣體檢測(cè)艙8，下伺服電機(jī)31固定在下氣體檢測(cè)艙8上。通過(guò)下氣體檢測(cè)艙也可以測(cè)量二氧化碳、臭氧以及水蒸氣濃度、空氣溫度和大氣壓，將其測(cè)量結(jié)果與上氣體檢測(cè)艙的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較和運(yùn)算，可以提高數(shù)據(jù)的有效性。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可根據(jù)本實(shí)用新型所揭示的結(jié)構(gòu)和原理獲得其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范疇。