牛政杰 1张健 1,2,3,*张国玉 1,2,3邹阳阳 4[ ... ]张建良 5
作者单位
摘要
1 长春理工大学光电工程学院,吉林 长春 130022
2 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心,吉林 长春 130022
3 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室,吉林 长春 130022
4 吉林大学仪器科学与电气工程学院,吉林 长春 130012
5 空军航空大学飞行训练基地第二训练团,吉林 长春 130022
针对目前标准散射体定标存在定标时间长、定标后通用性差、定标结果无法溯源到气象光学视程(MOR)定义等问题,提出了一种可溯源至MOR定义的标准散射体定标方法,确定了一种标准散射体多角度同步定标光学系统架构,优化设计了照明光学系统与光场测量光学系统。照明光学系统的均匀性为98.53%,发散角为1.48°;光场测量光学系统的散射角度测量范围为20°~50°,散射角度分辨率为1°,周视角度分辨率为2°。研究了一种基于先验光场分布的定标系统能量校准方法,利用标准朗伯散射体仿真定标系统的能量校准误差,其中散射角度为31°时周视平均相对误差最大,为2.28%。据此,基于理想2700 K色温白炽灯的光谱分布仿真验证了可溯源至MOR定义的标准散射体定标方法的定标精度。结果表明:标准朗伯散射体散射角度20°~50°所表征的MOR量值范围为6.54~45.74 m,符合世界气象组织对MOR的定义,最大绝对误差为-2.41 m,优于国际民航组织规定的前向散射仪测量精度要求的1/10,为可溯源至MOR定义的标准散射体定标提供理论基础和技术支持。
测量 气象光学视程 标准散射体 散射光场 定标精度 能量校准误差 
中国激光
2023, 50(10): 1004003
张健 1,*张国玉 1,2,3孙高飞 1,2,3苏拾 1,2,3张建良 4
作者单位
摘要
1 长春理工大学, 长春 130022
2 光电测控与光电信息传输技术教育部重点实验室, 长春 130022
3 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心, 长春 130022
4 空军航空大学, 长春 130022
为了实现对用于校准能见度仪的标准散射体的快速准确定标, 通过测量标准散射体不同散射角的散射系数, 实现对标准散射体不同散射角所模拟的大气能见度进行准确定标并对定标系统进行校准.根据定标系统的组成与工作原理, 确定定标系统的校准方法并建立相应的校准链, 并设计校准链的各组成部分的校准方法.通过对已知散射系数的标准散射体进行定标, 验证校准后定标系统定标结果的准确性, 进而验证了定标系统校准方法的正确性.实验结果证明: 定标系统对标准散射体的散射系数定标结果的误差为7.93%; 经由定标系统定标的标准散射体所模拟的大气能见度的最大误差为8.61%, 满足用于校准能见度仪的标准散射体的使用要求.
前向散射式能见度仪 能见度测量 校准 散射测量 标准散射体 Forward scattering visibility meter Visibility measurement Calibration Scattering measurement Stander scattering plate 
光子学报
2017, 46(3): 0312003

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