YNAO OpenIR  > 丽江天文观测站(南方基地)
一种全天域红外云量计及测量方法
辛玉新; 余晓光; 业凯; 伦宝利; 范玉峰
申请(专利权)人中国科学院云南天文台
专利号ZL201711497699.7
申请号CN201711497699.7
2017-12-29
申请日期2017-12-29
公开(公告)号CN108594329A
公开日期2018-09-28
IPC 分类号G01w1/00
CPC分类号G01w1/00
授权国家中国
专利类型发明
专利状态公开
学科领域天文学 ; 天体测量学
学科门类理学 ; 理学::天文学
产权排序1
摘要

本发明公开了一种全天域红外云量计及测量方法,该全天域红外云量计,包括四棱体柱,所述四棱体柱的四个侧面上分别设置有一个红外温度传感器,每个传感器的探测范围是90度,所述红外温度传感器通过USB线连接PC。该测量方法包括以下步骤:根据天空温度T sky 和地表温度T amb ,计算出天空晴朗的程度T diff ;根据天空晴朗的程度推算出每个红外温度传感器测量的90度范围内云量的成数Ci,通过T diff 和Ci,得到红外温度传感器测量范围内的云量值,按固定比例求和,得到全天域内的云量值。本发明不仅可以计算的出全天域内的云量数值,而且还可以得到不同方位的云量分布情况。

主权项

1.一种全天域红外云量计,其特征在于,包括支撑柱,所述支撑柱上连接有梯形凸台,所述梯形凸台包括长方体柱,所述长方体柱上方设置有四棱体柱,所述四棱体柱的四个侧面上分别设置有一个红外温度传感器,每个传感器的探测范围是90度,所述红外温度传感器通过USB线连接PC。

2.根据权利要求1所述的全天域红外云量计,其特征在于,所述梯形凸台(1)的上下表面均为正方形,且平行于地平面设置,所述四棱体柱的四个侧面于地平面的夹角为45°;所述红外温度传感器安装于侧面的中心位置。

3.根据权利要求1所述的全天域红外云量计,其特征在于,所述USB线使用RS232/RS485协议传输数据。

4.一种全天域红外云量的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1、采用全天域红外云量计的红外温度传感器采集天空温度Tsky,并用温度计测量地表温度Tamb;

步骤2、根据天空温度Tsky和地表温度Tamb,计算出天空晴朗的程度Tdiff,具体为公式(1),

Tdiff=Tamb-Tsky (1)

其中,Tsky:红外温度传感器测量的天空温度;

Tamb:地表温度;

Tdiff:环境温度和天空温度的差值,代表了天空晴朗的程度;

根据天空晴朗的程度推算出每个红外温度传感器测量的90度范围内云量的成数Ci,具体为公式(2);

Ci=b-k*Tdiff (2)

其中,Ci:红外温度传感器测量的90度范围内云量的成数,0~10;

b,k:常数,该常数与安装地点的地理环境、地形地貌以及太阳辐射相关,需要根据设备安装地点实际情况得出;

云量成数的定义:天空无云,云量为0;天空满云,云量为10;天空云量占比10%,云量为1;

步骤3、通过公式(1)和公式(2),得到红外温度传感器测量范围内的云量值,采用四个90度探测范围的红外温度传感器,分别对应东西南北四个方向进行测量,再按固定比例求和,得到全天域内的云量值,见公式(3),

其中,C:全天域内的云量,0~10;

Ci:i=1,2,3,4分别代表全天域四个方位的云量成数,0~10。

语种中文
专利代理人王新爱
代理机构北京权智天下知识产权代理事务所(普通合伙) 11638
文献类型专利
条目标识符http://ir.ynao.ac.cn/handle/114a53/18283
专题丽江天文观测站(南方基地)
作者单位中国科学院云南天文台,云南省昆明市官渡区羊方旺396号
第一作者单位中国科学院云南天文台
推荐引用方式
GB/T 7714
辛玉新,余晓光,业凯,等. 一种全天域红外云量计及测量方法. ZL201711497699.7[P]. 2017-12-29.
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