专利名称：一种激光雨滴谱仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学设备领域，尤其是涉及一种激光雨滴谱仪。
背景技术：
雨滴谱是指在单位体积内雨滴大小的分布。雨滴谱观测是云降水物理学研究的重要内容之一，通过雨滴谱可以计算各种降水物理参量(如粒子数密度、雨水含量、雨强和雷达反射率因子)以及雨滴对微波的衰减、建立雷达反射率因子和降水强度之间的经验关系
坐寸ο传统的测量雨滴谱的方法主要有滤纸色斑法、动力学法、面粉球法、快速摄影法和浸润法等。这些传统的方法都需要大量的人工参与，无法完成对雨滴谱的自动测量，因此测量效率很低。

发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种激光雨滴谱仪，以实现能够自动测量雨滴谱，从而减少人工参与，提供测量效率。为此，本发明解决技术问题的技术方案是:本发明提供了一种激光雨滴谱仪，所述激光雨滴谱仪包括:激光发射器、激光接收器以及处理模块；所述激光发射器和激光接收器之间间隔预设距离；所述激光发射器用于发射激光；所述激光接收器用于接收所述激光发射器发射的激光，并将接收到的激光进行光电转换，将转换后的电信号发送至所述处理模块；所述处理模块用于根据接收到的电信号判断所述激光接收器接收的激光强度与基准强度相比的下降幅度是否大于预设幅值，如果是，则根据所述接收到的电信号、激光接收器接收的激光尺寸和基准强度计算雨滴直径；其中，所述基准强度为所述激光发射器和激光接收器之间没有障碍物时，所述激光接收器接收到的激光强度。优选地，所述激光发射器发射的激光全部被所述激光接收器接收，所述激光发射器发射的是平行激光束；则计算出的雨滴直径
权利要求
1.一种激光雨滴谱仪，其特征在于，所述激光雨滴谱仪包括:激光发射器、激光接收器以及处理模块；所述激光发射器和激光接收器之间间隔预设距离； 所述激光发射器用于发射激光； 所述激光接收器用于接收所述激光发射器发射的激光，并将接收到的激光进行光电转换，将转换后的电信号发送至所述处理模块； 所述处理模块用于根据接收到的电信号判断所述激光接收器接收的激光强度与基准强度相比的下降幅度是否大于预设幅值，如果是，则根据所述接收到的电信号、激光接收器接收的激光尺寸 和基准强度计算雨滴直径； 其中，所述基准强度为所述激光发射器和激光接收器之间没有障碍物时，所述激光接收器接收到的激光强度。
2.根据权利要求1所述的激光雨滴谱仪，其特征在于，所述激光发射器发射的激光全部被所述激光接收器接收，所述激光发射器发射的是平行激光束； AP 则计算出的雨滴直径 其中，Λ P为所述基准强度与所述激光接收器接收到 Ii的激光强度之差，P1为所述基准强度，r为所述激光发射器发射的平行激光束的宽度。
3.根据权利要求1所述的激光雨滴谱仪，其特征在于，所述处理模块在计算雨滴直径时还用于循环判断所述激光接收器接收的激光强度是否等于基准强度，直至判断结果为是，则根据所述接收到的电信号计算雨滴速度。
4.根据权利要求3所述的激光雨滴谱仪，其特征在于，所述激光发射器发射的是周期性脉冲平行激光束； 所述处理模块在计算雨滴直径时还用于记录激光接收器接收到的脉冲个数； 所述处理模块计算出的雨滴速度为v =〒，其中，f为所述周期性脉冲平行激光束的频率，I为所述处理模块根据所述接收到的电信号判断的所述激光接收器接收到的与基准强度相比的下降幅度大于预设幅值的连续激光脉冲的个数。
5.根据权利要求4所述的激光雨滴谱仪，其特征在于，所述处理模块还用于根据测量到雨滴直径和雨滴速度计算降水量、降雨强度、降水能见度和雷达反射率中的一种或多种参数。
6.根据权利要求1所述的激光雨滴谱仪，其特征在于，所述处理模块还用于记录预设组数目的激光接收器接收到的峰值激光强度，并将记录的预设值数目的峰值激光强度的平均值作为基准强度。
7.根据权利要求1所述的激光雨滴谱仪，其特征在于，所述激光雨滴谱仪还包括加热模块； 所述加热模块用于对所述激光发射器和激光接收器进行加热。
8.根据权利要求1所述的激光雨滴谱仪，其特征在于，所述激光雨滴谱仪还包括多个防雨模块；各个防雨模块的顶部为尖端形状，并且所述多个防雨模块分别设置于所述激光雨滴谱仪的激光发射器、激光接收器和处理模块的顶部。
9.根据权利要求1所述的激光雨滴谱仪，其特征在于，所述激光雨滴谱仪还包括安装预埋件；所述安装预埋件用于设置于地下，以固定所述激光雨滴谱仪。
10.根据权利要求 1所述的激光雨滴谱仪，其特征在于，所述处理模块还用于计算单位时间内雨滴数量。
全文摘要
本发明提供了一种激光雨滴谱仪，包括激光发射器、激光接收器以及处理模块；所述激光发射器和激光接收器之间间隔预设距离；激光发射器用于发射激光；激光接收器用于接收所述激光发射器发射的激光，并将接收到的激光进行光电转换，将转换后的电信号发送至处理模块；处理模块用于根据接收到的电信号判断所述激光接收器接收的激光强度与基准强度相比的下降幅度是否大于预设幅值，如果是，则根据所述接收到的电信号、激光接收器接收的激光尺寸和基准强度计算雨滴直径；所述基准强度为所述激光发射器和激光接收器之间没有障碍物时，所述激光接收器接收到的激光强度。可知，本发明中利用激光实现了自动测量雨滴谱，减少了人工参与，提高了测量效率。
文档编号G01W1/14GK103149605SQ20131007001
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月5日 优先权日2013年3月5日
发明者张垚 申请人:北京敏视达雷达有限公司