激光雷達測試板

將激光標準漫反射板置于預(yù)測煙幕的中心位置,好與煙幕中心同高、同距、同向,采用單點標定;在有風(fēng)條件下,要實行多點位標定。標位要順風(fēng)布置,點位間距一般不大于煙幕至激光接收機距離的1/50～ 1/100。橫向風(fēng)測量時選測量距離的1/50,順風(fēng)或逆風(fēng)測量時選測量距離的1/100。點位的數(shù)量要根據(jù)有效煙幕的持續(xù)時間及風(fēng)速而定。標定時,標準漫反射面朝向激光發(fā)射機,并盡量使其垂直于測量光軸,以避免大角度漫反射系數(shù)誤差的帶入。lidar激光雷達反射黑板

激光接收機要盡量靠近激光發(fā)射機,以避免由于激光標準漫反射板大角度漫反射系數(shù)ηMi≠ηM而帶來測量誤差。為了便于對煙幕實行跟蹤測量,激光接收機與發(fā)射機應(yīng)裝在同一個操控平臺上,始終保持發(fā)射軸與接收軸的相互平行。否則將會造成測量結(jié)果的失真。lidar激光雷達反射黑板

激光標準漫反射板的漫反射率ηM0嚴格的說要與被測煙幕的后向反射率ηY基本相等,但由于在測試過程中煙幕的后向反射率隨煙幕濃度的變化而變化,一般煙幕后向反射率的范圍約為0～ 15%。要使標準漫反射板的漫反射率在測試工作中能做相應(yīng)的同步變化是不可能的。在這種情況下,一是可以采用不同ηM的多個漫反射板來分區(qū)標定。這種方法測量結(jié)果精度相對比較高,但標定工作與測量結(jié)果計算非常麻煩,故一般不采用。二是采用單個漫反射板標定。lidar激光雷達反射黑板

激光接收機的接收頻率與激光發(fā)射機的發(fā)射頻率應(yīng)該相互匹配。因為在測試中,煙幕的濃度、形狀、距離等測試因子時時刻刻都在變化,為了保持每一個測試數(shù)據(jù)具有一定的精度,要求每測一次煙幕激光后向反射率都至少要測一次背景輻射量值。在數(shù)據(jù)處理時,把該值作為測量基數(shù)從煙幕激光后向反射率多因子測量數(shù)值中予以扣除。所以,激光接收機的測量頻率與激光發(fā)射機的發(fā)射頻率之比至少為2:1lidar激光雷達反射黑板

通過對不同材料表面的漫反射特性的測量和研究,景頤光電不斷尋找接近朗伯特性的漫反射表面,并研究其與朗伯表面的接近程度。材料表面的漫反射特性不僅取決于材料本身,還取決于材料表面的制作工藝。lidar激光雷達反射黑板

在多種漫反射材料中,比較研究表明,由氧化壓制的漫反射板在40°～ 45°入射、觀測角度小于75°時具有較好的朗伯特性,但氧化鎂表面極不穩(wěn)定;澆注后表面經(jīng)機械加工的硫酸鋇表面的漫反射特性和氧化鎂表面的漫反射特性非常相近;在正入射情況下,表面噴涂硫酸鋇的漫反射板具有的朗伯特性。lidar激光雷達反射黑板

朗伯表面定義為:在任意發(fā)射(漫射、透射)方向上輻射亮度不變的表面。也稱理想漫反射表面,把反射比為1的朗伯表面叫做理想朗伯表面。朗伯輻射表面在某方向上的輻射強度隨與該方向和表面法線之間夾角的余弦而變化,這就是朗伯表面的余弦特性。lidar激光雷達反射黑板

在標定中,儀器的讀出值是確定的,漫反射板的光譜輻射亮度L的計算是標定光譜輻射亮度的一個重要因素。lidar激光雷達反射黑板

實際的硫酸鋇漫反射板雖然接近朗伯漫反射板,但并不同于朗伯漫反射板,雙向反射分布函數(shù)在不同的漫反射方向上并不相同,而有較小的變化;其雙向反射分布函數(shù)值也與由半球反射率按朗伯漫反射板計算的值不同。由于采用了實際測量的硫酸鋇漫反射板的雙向反射分布函數(shù)的平均值來計算漫反射板的光譜輻射亮度,而不是由半球反射率計算漫反射板的光譜輻射亮度,因此求得的光譜輻射亮度更接近于實際情況。lidar激光雷達反射黑板