DNQ1前向散射能见度仪系统用户手册课件.docx

DNQ1前向散射能见度仪系统用户手册（竞赛版）1DNQ1前向散射式能见度仪探测原理DNQ1前向散射式能见度仪由发射器、接收器、电源／控制器、采集器和机架等部分组成。探测原理见图1.1和1.2.发射器装置由红外线LED、控制和触发电路、红外线强度传感器（光二极管）和反向散射信号强度传感器（光二极管）组成。变送器装置以2kHz的频率使红外线LED产生脉冲波。光二极管监控发射光强度，测量的变送器强度用于自动使红外线LED的强度保持为预设值。“LEDI”反馈电压由CPU监控，以获取有关红外线LED的老化情况和可能的缺陷的信息。反馈回路对红外线LED的温度和老化效应进行补偿。另一方面，主动补偿会略微加速红外线LED老化。因此，初始LED电流设置为一个值，这可确保装置运行几年而无需维护。额外的光二极管测量从镜头、其他对象或污染物向后散射的光，此信号也由CPU监控。温度传感器是固定到横臂上的Pt100热敏电阻。使用高精度A/D转换器，每分钟测量一次温度。光接收器由PIN光二极管、前置放大器、电压到频率转换器、反向散射测量光源LED以及一些控制和定时电子器件组成。接收PIN光二极管检测从采样空气柱内悬浮颗粒散射且被镜头聚焦（特定方向的散射光）的光脉冲。信号电压由与变送器同步的相敏锁定放大器进行过滤和检测。高达30kcd/m2的环境光照水平不会影响光二极管的检测，也不会使前置放大器饱和。发射器通过红外发光管，产生红外光通过镜头在大气中形成接近平行的光柱。接收器将采样区内大气的特定方向的前向散射光汇集到光电传感器的接收面上，并将其转换为与大气能见度成反比关系的电信号。此信号经处理后送至控制器的数据采集板．经CPU取样和计算得到采样区内大气的特定方向的前向散射光的强度值，由此估算出总的散射量（与仪器的结构决定的采样角度有关），从而得到透过量，由此计算得到大气能见度的值。图1.1前向散射式能见度仪探测原理图图1.2 光学测量示意图2DNQ1传感器的设备构成DNQ1能见度传感器的具体组成部分如图2.1所示，总体上位7部分构成。使用安装法兰将其固定到桅杆侧面或横臂。图2.1 DNQ1前向散射式能见度仪①变送器/发射器②控制器/接收器③空白面板④管中的Pt100温度传感器⑤安装座⑥护罩式加热器（可选）⑦亮度传感器PWL111（可选）的位置3设备使用维护注意事项3.1设备安装方式使用传感器支臂安装DNQ1时，注意横臂安装方向朝西，按如下所示进行操作：图3.1将DNQ1安装到支臂上图3.2 使用法兰配件将子配件安装到桅杆上3.2设备校准DNQ1已在出厂时进行了校准。通常，只要电路板没有更换或警告和警报中没有相关要求，就不需要重新对DNQ1执行校准。不需要对电路板进行硬件校准。建议每年执行一次定期检查。用户可以使用PWA11校准套件检查能见度校准。如果检查结果显示变化小于±5%，建议不要进行重新校准，因为变化属于校准过程的可重复性范围内。如果任何机械损坏改变或削弱了光学测量路径（即接收器或变送器，或者支撑接收器或变送器的横臂），则必须更换DNQ1。如果更换了接收器装置或变送器装置(PWT11)，则需要重新校准能见度测量和污染测量。可以使用PWA11校准套件检查并调整校准。该套件包含一个挡板和两个具有已知散射属性的不透明玻璃板。该过程中将使用ZERO、CHEC和CAL命令。校准过程检查两点：零散射信号和极高的散射信号。零信号使用挡板获取，而高信号使用不透明玻璃板获取。校准能见度测量时，能见度应大于500米。建议不要在大雨或明亮的阳光下执行校准。照射到校准仪板上的明亮阳光将增加散射测量时的噪音，降低CHEC命令输出的稳定性。但是，可以在小雨天气下进行校准。执行校准检查过程之前，请清洁镜头，另请检查不透明玻璃板的状况并根据需要进行清洁。首先将能见度传感器直接与计算机或综合硬件集成控制器连接，设置通信参数：波特率9600bps,奇校验位，数据位7，停止位1，按以下步骤进行校准检查：（1）阻止光路，请将挡板放在接收器护罩中，然后等待30秒。（2）发出ZERO命令。DNQ1应做出如下响应：ZERO SIGNAL: OK（3）移动挡板。（4）将校准仪板装到镜头护罩中。请参见下图3.3。（5）将不透明玻璃板固定到护罩上。请注意印在玻璃板上的信号值，因为以下步骤中需要使用该值。（6）移出光路并等待30秒。（7）发出CHEC命令。（8）一分钟之后读取显示的信号。（9）该信号值必须接近印在玻璃板上的值。如果差值小于5%，则校准正确。否则，请继续执行校准过程。（10）按ESC键终止CHEC命令图 3.3 组装不透明玻璃板如果需要根据校准检查执行校准，请按照下面的说明操作：（1）发出以下命令：CAL calibrator signal value例如：CAL 485校准仪信号值印在玻璃板