[实用新型]一种透射式能见度探测设备电路和透射式能见度探测设备

说明书

本申请公开了一种透射式能见度探测设备电路和透射式能见度探测设备，该电路包括准直白光发射装置电路和接收装置电路，所述准直白光发射装置电路还包括LED驱动电路，所述LED驱动电路用于通过预设频率对光源进行幅度调制以发射出所述预设频率的光信号，并对所述光信号进行锁相解调去除干扰信号；所述接收装置电路还包括锁相放大电路，所述锁相放大电路用于对光电信号进行锁频并输出所述预设频率的基准信号，通过将所述基准信号与所述光电信号进行乘法运算，输出与所述光信号强度成比例的直流电压，从而产生一个高精度的稳定脉冲恒流源来驱动光源，避免了对光源的动冲击，同时使接收端通过锁频剥离大气自然杂散白光噪声。

技术领域

本申请涉及电路领域，具体涉及一种透射式能见度探测设备电路和透射式能见度探测设备。

背景技术

从基本原理上来看，透射式能见度探测设备的探测原理简单直接，只要测出发射光在一定距离内的衰减量，就可以直接算出大气消光系数，进而获得气象光学视程(能见度或跑道视程)。透射式能见度探测设备一般主要包括：准直白光发射装置和接收装置。测量时，准直白光发射装置驱动LED光源，持续稳定发射准直白光，接收装置的光学系统把准直光束汇聚到焦面上，通过设置在焦面上的光电传感器，将光信号转换成电压信号，从而实现不同距离上光强度的客观定量测量。

然而，传统的方波或正弦波等标准对称驱动模式，通过恒定电流对LED 发光光源进行调制发出的白光，容易与大气中自然杂散白光混淆，导致接收装置测量的光强度不准确。

发明内容

本申请实施例提供一种透射式能见度探测设备电路，在充分分析白光 LED光源固有的上升期能量积累和下降期能量暂留的特点基础上，采用高精度自反馈稳流技术、数字化控制技术和缓升速降的前后沿非对称驱动设计，产生一个稳定、高精度的脉冲恒流源来驱动光源，充分模拟光源最佳工作模式，避免了对光源的驱动冲击。

为了达到上述技术目的，本申请提供一种透射式能见度探测设备电路，应用于能见度探测设备，包括准直白光发射装置电路和接收装置电路，

所述准直白光发射装置电路还包括LED驱动电路，所述LED驱动电路用于通过预设频率对光源进行幅度调制以发射出所述预设频率的光信号，并对所述光信号进行锁相解调去除干扰信号；

所述接收装置电路还包括锁相放大电路，所述锁相放大电路用于对光电信号进行锁频并输出所述预设频率的基准信号，通过将所述基准信号与所述光电信号进行乘法运算，输出与所述光信号强度成比例的直流电压。

优选的，所述LED驱动电路，还包括正弦波发生电路，所述正弦波发生电路用于通过产生所述预设频率的输入信号驱动LED。

优选的，所述正弦波发生电路具体为韦恩电桥。

优选的，所述锁相放大电路还包括锁相电路和乘法信号运放电路，其中，

所述锁相电路，用于对光电信号进行锁频并输出所述预设频率的基准信号；

所述乘法信号运放电路，用于通过将所述基准信号与所述光电信号进行乘法运算，输出与所述光信号强度成比例的直流电压。

优选的，所述准直白光发射装置电路，还包括中央处理芯片、遮光轮驱动模块、光源强度采集模块、通讯模块、温度传感器和准直白光发射装置电路二次电源，其中，

所述中央处理芯片，用于完成通讯、管理、数据采集和内部控制计算；

所述遮光轮驱动模块，用于驱动内定标遮光轮对能见度进行定标；

所述光源强度采集模块，用于确定光源强度；

所述通讯模块，用于实现所述中央处理芯片与上位机、智能电源和接收机之间的通讯；

所述温度传感器，用于监测准直白光发射装置的温度并向所述中央处理芯片传送温度监测信号；