LPV-4 長距式透射計
簡介
Optec LPV-4 可以連續(xù)、直接測量選定路徑的大氣光傳輸特性。在美***已經(jīng)成功使用LPV系列透射計來監(jiān)測從鄉(xiāng)野到城市環(huán)境的情況，并積累了豐富的使用經(jīng)驗，包含安裝、培訓、校正、服務、數(shù)據(jù)整理等。
儀器性能
LPV-4具有NPS、IMPROVE委員會所要求的能見度監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析所要求的配置。
LPV-4 符合下列標準：
l 采用530nm或其它預選波長測量大氣光傳輸特性
l 提供采樣和平均值
l 直接積分測量路徑上的氣溶膠和氣體的散射和吸收特性
l 透射測定法和大氣消光系數(shù)具有相關(guān)性
l 可無人值守長時間運行
l 低功耗，12伏直流或太陽能供電
l 工作環(huán)境溫度
l 采用模塊化設計，重量輕，易于運輸，輕松維護
概念
Optec LPV-4 測量特定波長（530nm，綠光）下大氣的光傳輸特性，是通過不斷測量已知強度光源和已知距離光束路徑上的光損失來實現(xiàn)的。LPV-4通過積分已知路徑上的大氣光散射和吸收特性，來測量總的消光。
LPV - 4透射計有兩個主要組成部分：光源（發(fā)射器）和光探測器（接收器）。根據(jù)空氣質(zhì)量的能見度量程，發(fā)射器和接收器相距0.5到10公里放置。該系統(tǒng)在白天和黑夜都可以工作測量，發(fā)射器發(fā)出的光被切割為1秒78個脈沖，使得接收端可以從背景環(huán)境光中區(qū)分出發(fā)射器發(fā)出的光信號。
接收器測量的光強度和已知的（校準）發(fā)射機的光強度相比較，可以計算出大氣傳輸百分比。當路徑距離已知時，接收器可以根據(jù)消光（km-1）和能見度量程（公里）計算能見度。
LPV-4耗電低，可選太陽能或電池供電。發(fā)射器和接收器具有自動重啟，電池備份電路，可以適應長時間的無人值守操作。
發(fā)射器和接收器可在大氣環(huán)境溫度下工作，但需要具有防雨和防塵遮擋。日常維護可以由經(jīng)過培訓的非技術(shù)人員進行。儀器校準，建議每年進行***次。
發(fā)射器
LPV-4發(fā)射器根據(jù)程序周期，每隔***段時間發(fā)出相同的，切割的、恒定強度的光束。發(fā)射器由兩部分組成：***個電子控制盒，和***個光源或發(fā)射機。
Example Transmissometer Transmitter Shelter
發(fā)射器光學系統(tǒng)
1. 采用532nm LED光源，工作壽命可達50,000個小時，每年只需標定***次
2. 光源的光束非常均勻。操作者可以在接收端精確的瞄準光源。
發(fā)射器LED光源輸出穩(wěn)定性優(yōu)于1%，從發(fā)射器發(fā)出的光通過燈前方的旋轉(zhuǎn)圓盤裝置被切割為1秒78個脈沖，光切割使得接收端可以從背景環(huán)境光中區(qū)分出發(fā)射器發(fā)出的光信號。目鏡可讓操作者準確瞄準光束。
透射計具有 “連續(xù)”或“循環(huán)”模式。在連續(xù)模式下，發(fā)射器不斷發(fā)射切割信號。為了延長燈泡壽命，降低能耗，或適應不同的測量需要，發(fā)射器可采用循環(huán)模式。在循環(huán)模式下，發(fā)射器通過編程來確定準確的時間間隔和測量時間。
接收器
LPV-4 接收器接收發(fā)射器的光，并轉(zhuǎn)換為電信號，隔離和測量接收到的光并計算和輸出所需格式的能見度數(shù)據(jù)。
接收器由三部分組成:
1. 長焦距望遠鏡
2. 探測器目鏡
3. 低功耗處理器
望遠鏡收集發(fā)射器的光，通過光電二極管轉(zhuǎn)換為電信號。接收器的處理器“鎖住”發(fā)射器的光切割頻率，并從環(huán)境光中區(qū)分發(fā)射光。處理器將測量的發(fā)射光和已知的（校準）發(fā)射器的光進行比較來計算光傳輸?shù)拇髿飧蓴_。
Example Transmissometer Receiver Shelter
通過使用6250個信號樣本計算的***分鐘平均讀數(shù)將大氣湍流的影響降到，平均讀數(shù)存儲于處理器內(nèi)，可被數(shù)據(jù)采集器所用直到下***個值計算出來。
和發(fā)射器***樣，接收器配備了目鏡用于準確瞄準探測器，計時器來控制測量時間和間隔時間。
接收器可在環(huán)境溫度下工作，但需要防水遮擋。
選址
***先要選擇發(fā)生器和接收器之間無障礙物遮擋區(qū)域，為了減少熱湍流的影響，實測路徑應遠高于實際地面。應用于農(nóng)村，發(fā)射器和接收器通常放置于有落差的地形附近；在城市，可安裝在2個建筑物上。
當選擇測量路徑距離時，要先考慮***下空氣質(zhì)量的能見度預期范圍。***般來說，在美***西部的偏遠地區(qū)需要5至10公里的間隔，而在東部或者市區(qū)需要0.5至4公里的視線路徑。視線路徑距離必須準確到米。大多案例里，采用電子測距計來準確測量距離。
4 P.M. Day1
系統(tǒng)安裝和操作
基本的安裝需要穩(wěn)定的安裝支架，防水防塵保護和可靠的供電。安裝支架配置應盡可能減少由于熱效應影響測量。海拔高度儀器可以實現(xiàn)發(fā)射機和接收機望遠鏡精確瞄準。防護物必須防水，但不建議加熱或冷卻。
發(fā)射器和接收器需要12伏直流供電，分別需要34瓦和5瓦進行連續(xù)操作。也可采用太陽能板供電。常規(guī)維護可以由經(jīng)過培訓的非技術(shù)人員進行。每周進行系統(tǒng)調(diào)整和光學清潔；500至750小時的使用后需要更換燈泡。系統(tǒng)校準和每年的維修必須由經(jīng)過培訓的技術(shù)人員或由制造商來進行。
8 A.M. Day 2
技術(shù)參數(shù)：
測量范圍：0.0100~6.5535km-1
分辨率：消光系數(shù)：0.0001km-1 能見度（VR）：0.1km
準確性：透射：±3% 消光系數(shù)：±0.003km-1
輸出：RS-232，模擬輸出
工作溫度：-20~45°C
尺寸：18*5*6英寸
重量：5lbs
數(shù)據(jù)和分析
接收器輸出能見度測量值到數(shù)據(jù)采集器（0-10v），用戶可選如下數(shù)據(jù)：
原始接收器讀數(shù) （counts）
消光 （km-1）
能見度范圍 （km）
產(chǎn)地：美***
滬公網(wǎng)安備31011502016460號
