专利名称：光照强度变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及农业灌溉技术，更具体地说，涉及一种光照强度变送器。
背景技术：
随着农业科学技术的日益发展，工厂化农业技术的研究将进一步曰趋 深入，尤其在人工栽培区域环境与农田精量灌溉控制技术等方面，充分利 用计算机控制技术深化农业灌溉各领域的研究，使相关学科之间相互渗透 互相促进日趋明显。为了节省我国缺水地区宝贵的水资源，农田精量灌溉 就显的异常重要。节省能耗、保护环境、提高生产效率和经济效益，就必 须依赖于高新技术对农田精量控制用水的应用和依靠计算机控制技术的 软、硬件投入才能得以实现。
为了提高我国现代农业精量灌溉控制技术的整体水平，实现节水农业 领域的农田精量灌溉控制，在引进、消化、吸收国外节水调控技术水平基 础上，不但要研制出适用于我国不同地区生态气候条件的农田墒情预报决 策支持系统软件，还要研制出相关系统硬件与之配套。

实用新型内容
本实用新型旨在提供一种光照强度变送器。
根据本实用新型，该光照强度变送器包括 外壳；
呈抛物弧线的玻璃罩，置于外壳的一端，玻璃罩面对光照方向； 光衰减器，置于玻璃罩下方；
光辐射感应器，置于光衰减器下方，被光衰减器覆盖，光辐射感应器 接收光信号，输出电信号；
处理电路，接收光辐射感应器输出的电信号，进行处理后输出模拟信号。
其中，处理电路包括
低通滤波器，接收光辐射感应器输出的电信号； 电压跟随驱动器，连接到低通滤波器；
抗干扰自恢复电源，接收电压跟随驱动器的输出，并反馈到低通滤波
器的输入；
模拟信号输出器，接收电压跟随驱动器的输出，处理成模拟信号后作
为光照强度变送器的输出；
输出保护电路，连接到模拟信号输出器。 其中，光衰减器的衰减比例为100:1。 该呈抛物弧线的玻璃罩的半径为25mm。 该外壳为铝合金圆柱形外壳。
本实用新型的光照强度变送器能够准确地获得室外气象要素的日照强 度，将该日照强度应用于农田区域灌溉的精量调控和管理，使得农田作物 生长在最佳的灌溉环境下且获得最好的节水效果。


本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过
以下结合附图和 实施例的描述而变得更加明显，在附图中，相同的附图标记始终表示相同 的特征，其中
图1揭示了本实用新型的光照强度变送器的结构图2揭示了本实用新型的处理电路的结构框图3a和图3b是本实用新型的处理电路的特性曲线。
具体实施方式
首先参考图1所示，本实用新型提供一种光照强度变送器100,包括 外壳102，该外壳102是铝合金圆柱形外壳；
呈抛物弧线的玻璃罩104，置于外壳102的一端，玻璃罩104面对光 照方向，在一个实施例中，该玻璃罩的半径为25mm;光衰减器106,置于玻璃罩104下方，在一个实施例中，该光衰减器 106的衰减比例为100:1;
光辐射感应器108，置于光衰减器106下方，被光衰减器106覆盖， 光辐射感应器108接收光信号，输出电信号；
处理电路200，接收光辐射感应器输出的电信号，进行处理后输出模 拟信号。
参考图2所示，该处理电路200包括 低通滤波器202,接收光辐射感应器108输出的电信号； 电压跟随驱动器204，连接到低通滤波器202;
抗干扰自恢复电源206,接收电压跟随驱动器204的输出，并反馈到 低通滤波器202的输入；
模拟信号输出器206,接收电压跟随驱动器204的输出，处理成模拟 信号后作为光照强度变送器100的输出；
输出保护电路208，连接到模拟信号输出器206,监测模拟信号输出 器206的输出信号，在输出信号异常时进行电路保护。
图3a和图3b示出了本实用新型的处理电路的特性曲线，其中，图3a 示出的是输出电压和辐射度的关系，而图3b示出的是光谱响应曲线。
该处理电路具有下述的技术参数
工作电压(直流) 9V-12V
环境工作温度 -20°C ~ 60°C
环境工作相对湿度 20%~95%
模拟量输出范围 0V-3.3V
相应光强输出范围 0pW/cm2~ 100000|jVV/cm2
模拟量转换线性误差 ^).1 v/%。
输出极限保护自恢复 短路
输出极限错接电压 S60V
响应时间 S 100 in S
本实用新型的光照强度变送器具有下述的优点
1.特性动态范围广(500|jW/cm2 - 100000pW/cm2 ):提高光系统环境的使用范围，不因亮度差异大而造成信号紊乱现象。
2. 良好的线性特性曲线入射光源强度和输出讯号大小成良好的正比 关系，降低信号补偿处理成本。
3. 抛物弧线玻璃透光感光面积大玻璃透光罩可接受全方为日照角度 变化。
4. 光谱响应广能检测很宽波长范围的光(300- 1100nm/s)，增加
系统使用弹性，扩大系统应用领域。
5. 体积小、重量轻采用轻质耐腐蚀的铝合金外壳，顶部为抛物弧线 玻璃罩，全密封防水标准。
7. 低能耗，电荷传输效率信噪比高，传输距离长且不受强电磁场影响。
8. 品质稳定，坚固，不易老化，使用方便，可大批量生产。
上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟 悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做 出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应 该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
权利要求1.一种光照强度变送器，其特征在于，包括外壳；呈抛物弧线的玻璃罩，置于所述外壳的一端，所述玻璃罩面对光照方向；光衰减器，置于所述玻璃罩下方；光辐射感应器，置于所述光衰减器下方，被所述光衰减器覆盖，所述光辐射感应器接收光信号，输出电信号；处理电路，接收光辐射感应器输出的电信号，进行处理后输出模拟信号。
2. 如权利要求1所述的光照强度变送器，其特征在于，所述处理电路 包括低通滤波器，接收所述光辐射感应器输出的电信号； 电压跟随驱动器，连接到所述低通滤波器；抗干扰自恢复电源，接收所述电压跟随驱动器的输出，并反馈到所述 低通滤波器的输入；模拟信号输出器，接收电压跟随驱动器的输出，处理成模拟信号后作 为光照强度变送器的输出；输出保护电路，连接到所述模拟信号输出器。
3. 如权利要求2所述的光照强度变送器，其特征在于， 所述光衰减器的衰减比例为100:1。
4. 如权利要求2所述的光照强度变送器，其特征在于， 所述呈抛物弧线的玻璃罩的半径为25mm。
5. 如权利要求2所述的光照强度变送器，其特征在于，所述外壳为铝合金圆柱形外壳。
专利摘要本实用新型揭示了一种光照强度变送器，包括外壳；呈抛物弧线的玻璃罩，置于外壳的一端，玻璃罩面对光照方向；光衰减器，置于玻璃罩下方；光辐射感应器，置于光衰减器下方，被光衰减器覆盖，光辐射感应器接收光信号，输出电信号；处理电路，接收光辐射感应器输出的电信号，进行处理后输出模拟信号。本实用新型的光照强度变送器能够准确地获得室外气象要素的日照强度，将该日照强度应用于农田区域灌溉的精量调控和管理，使得农田作物生长在最佳的灌溉环境下且获得最好的节水效果。
文档编号G01J1/42GK201331379SQ20082015599
公开日2009年10月21日 申请日期2008年11月27日 优先权日2008年11月27日
发明者陈金星 申请人:中国科学院上海生命科学研究院