[发明专利]用于成像探测的模拟复杂天气环境的实验系统及实验方法

说明书

本发明公开了用于成像探测的模拟复杂天气环境的实验系统，包括模拟仓、雾发生系统、气流调控系统和雨发生系统，模拟仓上安装有透红外玻璃，模拟仓的顶部设置有降雨孔，模拟仓的侧壁设置有出水口；雾发生系统包括机箱、水箱和超声波雾化发生器，以用于将雾导入该模拟仓内；气流调控系统包括外壳、气管和阀门，以用于将气流导入该模拟仓内；雨发生系统包括雨发生主机、出水管和进水管，以用于使水滴进入所述模拟仓，所述进水管与所述模拟仓上的出水口连接。本发明通过模拟控制雨，雾，气流等天气环境的变化，同时为可见光和红外波段的成像探测提供了相应的实验条件，使得成像探测不在受到自然环境天气的影响，可以进行复杂天气环境的调控。

技术领域

本发明属于实验仪器领域，更具体地，涉及用于成像探测的模拟复杂天气环境的实验系统及实验方法。

背景技术

目前，随着成像探测技术的发展，获得准确的图像信息和多模多维的光学信息是一个非常重要的研究方向。在现实自然环境中，存在着各种影响成像质量和光学信息获取的因素，其中天气因素对成像探测的影响十分普遍，包括雾，雨，雪等自然天气条件。为了探究成像探测中的天气因素对成像质量的好坏有多大程度的影响，所以对于成像探测系统的功能性和可靠性测试需要在不同的天气环境下完成，但天气的变化在短时间内往往是相对稳定，一般会不会在短时间内发生数次天气的剧烈转换。故成像探测研究的实验条件往往会受到天气的影响，不能够在短时间内完成测试的目标。所以模拟天气环境的实验系统显得尤其重要。

在现有实验设备以及技术条件下，往往是单一模拟雨、雾、风等天气条件，并且不能很好的控制所模拟的天气条件，达不到成像探测的实验需要。即使有将这些因素集合在一起的模拟系统，其在雨量和气流量增大后，大雨的雨滴也会对雾滴造成拖拽作用，使得悬浮的雾滴快速沉降，雾会快速消散，气流形成的大风会也将雾吹散，再结合模拟仓内的高温环境，雾会大量的蒸发，形成大量热的蒸汽，失去雾的效果。因此，现有的一些模拟系统在大雨、大风和高温环境无法产生所需要的雾环境，不能形成雾环境。而雾是影响成像探测的主要因素，模拟高温、大风或者大雨环境下的雾环境，探究在极端恶劣环境下以及各自高温、大风以及大雨与雾条件叠加对成像探测产生的影响，更加贴近真实环境或者说考虑到各种各样的复杂环境对成像探测的影响。现在一般都是在常规实验条件下形成雨、雾、气流来进行实验，而没有在大雨、大风和高温实验条件下进行成像探测。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了用于成像探测的模拟复杂天气环境的实验系统及实验方法，通过模拟控制雨，雾，气流等天气环境的变化，同时为可见光和红外波段的成像探测提供了相应的实验条件，使得成像探测不在受到自然环境天气的影响，可以进行复杂天气环境的调控，在实验室条件下就可以完成相关的测试研究。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了用于成像探测的模拟复杂天气环境的实验系统，其特征在于，包括模拟仓、雨发生系统、雾发生系统和气流调控系统，其中：

所述模拟仓相对的两个侧壁上分别安装有透红外玻璃，所述模拟仓在对应于各透红外玻璃的位置安装有雨刮器，所述模拟仓的顶部设置有降雨孔，所述模拟仓的侧壁设置有出水口；

所述雨发生系统包括雨发生主机、出水管和进水管，所述出水管和进水管分别与所述雨发生主机连接，并且所述出水管上设置有喷头，所述喷头设置在所述模拟仓顶部的降雨孔处，以用于使水滴进入所述模拟仓，所述进水管与所述模拟仓上的出水口连接，以让水在所述模拟仓和所述雨发生主机之间循环；

所述雾发生系统包括水箱和超声波雾化发生器，所述超声波雾化发生器的入口与该水箱连接，所述超声波雾化发生器的出口通过导雾管与该模拟仓连接，以用于将雾导入该模拟仓内；

所述气流调控系统包括外壳、气管和阀门，所述气管安装在所述外壳上，该气管的进气口连接气源而出气口连接该模拟仓，以用于将气流导入该模拟仓内，所述阀门安装在所述气管上。

优选地，所述雾发生系统还包括设置在所述机箱内的风扇，以用于将产生的雾吹向所述导雾管。