一种便携式PM2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达的制作方法

一种便携式pm2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达
技术领域
1.本发明涉及大气污染监测技术领域，具体为一种便携式pm2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达。


背景技术：

2.目前，我国颗粒物污染总体控制的比较好，数值逐渐下降，但是臭氧污染问题逐渐上升，部分区域污染严重。大气臭氧激光雷达通过发射多波长激光实现大气臭氧廓线的探测。目前臭氧激光雷达体积大﹑重量大﹑价格贵同时使用不方便。扫描监测时需增加振镜方式扫描，增加成本同时降低能量和性能。这些问题满足不了目前环境监控需求的方便移动﹑可靠稳定﹑户外使用﹑工作模式自动切换等需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种便携式pm2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种便携式pm2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达，包括：
6.平台，在其的一面安装有圆形镜筒；
7.发射光源系统，安装在所述平台上，用于向大气发射激光光源，所述激光光源经大气散射后产生回波信号；
8.光学望远镜接收系统，装所述圆形镜筒的尾部，用于接收所述回波信号；
9.控制系统，安装在平台上，用于控制发射光源系统和光学望远镜接收系统。
10.优选的，所述光学望远镜接收系统包括配在圆形镜筒内的接收望远镜。
11.优选的，所述圆形镜筒和平台平板通过加强筋链接程成整体。
12.优选的，所述发射光源系统包括激光雷达主机，该激光雷达主机安装在扫描云台上，所述扫描云台安装在平台上，用于实现三维扫描。
13.优选的，该雷达还包括tec散热系统，该tec散热系统安装在平台上用于为发射光源系统散热。
14.优选的，所述tec散热系统的温控采用tec或液体导热到热板上，再通过散热器和风扇散热。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.(1)该激光雷达采用5khz以上的脉冲激光光源，适合快速扫描监测。
17.(2)该激光雷达采用紫外
‑
可见光差分，吸收截面最大，探测精度高。
18.(3)该激光雷达采用自动光路校正技术，方便长时间稳定运行。
附图说明
19.图1为本发明整体结构三维示意图；
20.图2为本发明激光雷达主机及云台安装示意图。
21.图中：1平台、2圆形镜筒、3光学望远镜接收系统、4发射光源系统、5激光雷达主机、6扫描云台、7tec散热系统。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例：
24.请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：
25.一种便携式pm2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达，包括：
26.平台1，在其的一面安装有圆形镜筒2；
27.发射光源系统4，安装在所述平台1上，用于向大气发射激光光源，所述激光光源经大气散射后产生回波信号；
28.光学望远镜接收系统3，装所述圆形镜筒2的尾部，用于接收所述回波信号；
29.控制系统，安装在平台1上，用于控制发射光源系统4和光学望远镜接收系统。
30.具体的，所述光学望远镜接收系统3包括配在圆形镜筒内的接收望远镜。
31.具体的，所述圆形镜筒2和平台1通过加强筋链接程成整体。
32.具体的，所述发射光源系统4包括激光雷达主机5，该激光雷达主机5安装在扫描云台6上，所述扫描云台6安装在平台1上，用于实现三维扫描。
33.具体的，该雷达还包括tec散热系统7，该tec散热系统7安装在平台1上用于为发射光源系统4散热。
34.具体的，所述tec散热系统7的温控采用tec或液体导热到热板上，再通过散热器和风扇散热。
35.本发明中，雷达，系统以圆形(金属)镜筒2为支撑，接收望远镜配在圆形镜筒2内，光学望远镜接收系统3采用卡式结构紧凑型设计装圆形金属镜筒尾部。圆形金属镜筒上面设置金属的平台1，圆形镜筒2和金属平台通过加强筋链接程成整体。发射光源系统4安装在金属平台上，同时圆形镜筒2设置连接机构与扫描云台6连接实现三维扫描，其它控制系统﹑定位和信号系统﹑附属件装配在圆形镜筒后端。系统温控采用tec或液体导热到热板上，通过散热器和风扇散热。系统主机和扫描云台拆装方便，可以实现快速部署和测量。发射和接收通道涵盖了臭氧监测差分吸收监测光源和接收通道，以及用于颗粒物监测的mie散射光源和接收通道。可以实现扫描监测(含水平﹑剖面﹑锥形等多种形式)﹑走航监测及固定点垂直监测模式，方便切换并能自动设置和控制运行，同时输出臭氧分布图﹑颗粒物浓度分布图以及退偏比分布图。可用于臭氧高值区预警﹑水平和垂直通量输入﹑臭氧生成和消散演变以及三维空间臭氧分布等监测，方便pm2.5和臭氧污染的协同管控与决策。
36.本发明的激光雷达具有以下优点：
37.(1)该激光雷达采用5khz以上的脉冲激光光源，适合快速扫描监测。
38.(2)该激光雷达采用紫外
‑
可见光差分，吸收截面最大，探测精度高。
39.(3)该激光雷达采用自动光路校正技术，方便长时间稳定运行。
40.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种便携式pm2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达，其特征在于，包括：平台(1)，在其的一面安装有圆形镜筒(2)；发射光源系统(4)，安装在所述平台(1)上，用于向大气发射激光光源，所述激光光源经大气散射后产生回波信号；光学望远镜接收系统(3)，装所述圆形镜筒(2)的尾部，用于接收所述回波信号；控制系统，安装在平台(1)上，用于控制发射光源系统(4)和光学望远镜接收系统。2.根据权利要求1所述的一种便携式pm2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达，其特征在于，所述光学望远镜接收系统(3)包括配在圆形镜筒内的接收望远镜。3.根据权利要求1所述的一种便携式pm2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达，其特征在于，所述圆形镜筒(2)和平台(1)平板通过加强筋链接程成整体。4.根据权利要求1所述的一种便携式pm2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达，其特征在于，所述发射光源系统(4)包括激光雷达主机(5)，该激光雷达主机(5)安装在扫描云台(6)上，所述扫描云台(6)安装在平台(1)上，用于实现三维扫描。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种便携式pm2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达，其特征在于，该雷达还包括tec散热系统(7)，该tec散热系统(7)安装在平台(1)上用于为发射光源系统(4)散热。6.根据权利要求5所述的一种便携式pm2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达，其特征在于，所述tec散热系统(7)的温控采用tec或液体导热到热板上，再通过散热器和风扇散热。

技术总结
本发明提供一种便携式PM2.5颗粒物和臭氧扫描激光雷达，包括：平台，在其的一面安装有圆形镜筒；发射光源系统，安装在所述平台上，用于向大气发射激光光源，所述激光光源经大气散射后产生回波信号；光学望远镜接收系统，装所述圆形镜筒的尾部，用于接收所述回波信号；控制系统，安装在平台上，用于控制发射光源系统和光学望远镜接收系统。本发明，该激光雷达采用5KHZ以上的脉冲激光光源，适合快速扫描监测；激光雷达采用紫外


技术研发人员：曹开法 汪思保 蒋建平 孙灵 王治飞
受保护的技术使用者：安徽科创中光科技有限公司
技术研发日：2021.08.08
技术公布日：2021/11/9