公开(公告)号：CN118706262A

公开(公告)日：2024-09-27

申请号：CN202410640263.2

申请日：2024-05-22

申请人： 北京象元气象观测技术研究院 ,  长春理工大学

发明人： 杜波 ,  张健 ,  崇伟 ,  孙景睿 ,  吕文华 ,  张宇 ,  李旭光 ,  杨松洲 ,  沙奕卓 ,  赵斌 ,  何洋 ,  徐达 ,  孙高飞 ,  刘石 ,  孟遥 ,  张国玉

IPC分类号： G01J1/42 ,  G01J1/02 ,  G01J1/04 ,  G01W1/12

摘要： 一种基于自由曲面与热释电效应的日照时数测量系统，包括结构部分、电路部分、光学部分和热释电传感器；所述结构部分包括底座、俯仰调整装置、外壳、玻璃罩、视场限制光阑和金属遮光罩；所述底座用于调整所述测量系统水平；所述俯仰调整装置设置在所述底座上且带有刻度，用于根据纬度调整所述光学部分俯仰角；所述外壳用于装卡和保护所述电路部分。本发明公开的一种基于自由曲面与热释电效应的日照时数测量系统，结构紧凑、合理，通过整体结构设计实现了一种极轴式的日照时数测量系统，简化了跟踪流程，减少了误差传递环节，降低了维护成本；采用热释电探测器作为测量元件，完全覆盖太阳光谱范围，提高了测量精度。

公开(公告)号：CN118706263A

公开(公告)日：2024-09-27

申请号：CN202410640264.7

申请日：2024-05-22

申请人： 长春理工大学 ,  北京象元气象观测技术研究院

发明人： 张健 ,  刘达新 ,  孙景睿 ,  崇伟 ,  张宇 ,  吕文华 ,  杨松洲 ,  李旭光 ,  赵斌 ,  沙奕卓 ,  徐达 ,  何洋 ,  孙高飞 ,  刘石 ,  孟遥 ,  张国玉

IPC分类号： G01J1/42 ,  G01J1/02 ,  G01J1/04 ,  G01W1/12 ,  G06F17/10

摘要： 一种太阳日照时数的测量方法，属于太阳能利用及开发技术领域，包括以下步骤：步骤一、搭建高精度全光谱热释电日照测量系统；步骤二、根据所在地的纬度调整所述俯仰调整装置的俯仰角度，使太阳辐射经所述旋转反射式光学系统汇聚于热释电探测器；步骤三、热释电探测器测试数据达到120W/m2时开始记录日照时数数据；步骤四、根据复杂现场测量环境下太阳入射角度变化，使用修正算法对日照时数数据进行阈值校正，得到修正数据。步骤五、自动记录并保存所述修正数据。工作时光学系统仅需绕极轴与地球自转方向反向旋转，实时跟踪太阳在天球坐标系中方位角的变化，由自由曲面反射镜自身的光学特性适应高度角的变化，实现了全纬度全季节的日照时数的测量。

公开(公告)号：CN109781249B

公开(公告)日：2021-07-13

申请号：CN201910023062.7

申请日：2019-01-10

申请人： 长春理工大学 ,  中国气象局气象探测中心 ,  江苏省无线电科学研究所有限公司

发明人： 刘石 ,  张宇 ,  张国玉 ,  苏拾 ,  张健 ,  孙高飞 ,  杨松洲 ,  盖竹秋 ,  徐达 ,  吕文华 ,  贺晓雷 ,  边泽强 ,  丁蕾 ,  崇伟 ,  孙立新 ,  闫加俊

IPC分类号： G01J1/00 ,  G01J1/04

摘要： 一种用于直接辐射表室内测试的装置及其光轴对准方法中，室内测试装置主要包括聚光系统、氙灯、转向平面反射镜Ⅰ、光学积分器、准直系统、激光器、准直扩束系统、转向平面反射镜Ⅱ和调整机构。使用时，首先保证室内测试装置的光轴与被测直接辐射表的光轴对准；然后将激光器和准直扩束系统移出装置；最后点亮氙灯，氙灯发出的光束依次经过聚光系统、转向平面反射镜Ⅰ、光学积分器、准直系统和转向平面反射镜Ⅱ，并以辐照度优于1353W/㎡、均匀度优于0.5%、准直角小于1°、光束口径大于60mm的光束投射给被测直接辐射，进而实现了被测直接辐射的室内测试工作。

公开(公告)号：CN114200670A

公开(公告)日：2022-03-18

申请号：CN202111521370.6

申请日：2021-12-15

申请人： 长春理工大学 ,  中国气象局气象探测中心

发明人： 张健 ,  崇伟 ,  张国玉 ,  吕文华 ,  孙高飞 ,  贺晓雷 ,  刘石 ,  边泽强 ,  苏拾 ,  徐达 ,  杨松州 ,  孟遥 ,  任太阳 ,  杨晓彤 ,  运志坤

IPC分类号： G02B27/00 ,  G02B5/10 ,  G01J1/42

摘要： 本发明公开了一种用于太阳直接辐射测量的自由曲面反射镜的设计方法。属于非成像光学技术领域。本发明根据测量角度要求设置自由曲面反射镜的具体光路结构，根据反射定律和全球太阳直接辐射角度变化规律，设计出满足预定测量要求的自由曲面反射镜，实现全球太阳直接辐射光线经过自由曲面反射镜反射后在传感器中心被接收，得到太阳直接辐射数据，完成太阳直接辐射测量。该自由曲面通过曲面有限元划分得到的。本发明结构紧凑、简单；为后续太阳辐射测量领域新产品和新应用提供理论基础和技术支持。

公开(公告)号：CN109781249A

公开(公告)日：2019-05-21

申请号：CN201910023062.7

申请日：2019-01-10

申请人： 长春理工大学 ,  中国气象局气象探测中心 ,  江苏省无线电科学研究所有限公司

发明人： 刘石 ,  张宇 ,  张国玉 ,  苏拾 ,  张健 ,  孙高飞 ,  杨松洲 ,  盖竹秋 ,  徐达 ,  吕文华 ,  贺晓雷 ,  边泽强 ,  丁蕾 ,  崇伟 ,  孙立新 ,  闫加俊

IPC分类号： G01J1/00 ,  G01J1/04

摘要： 一种用于直接辐射表室内测试的装置及其光轴对准方法中，室内测试装置主要包括聚光系统、氙灯、转向平面反射镜Ⅰ、光学积分器、准直系统、激光器、准直扩束系统、转向平面反射镜Ⅱ和调整机构。使用时，首先保证室内测试装置的光轴与被测直接辐射表的光轴对准；然后将激光器和准直扩束系统移出装置；最后点亮氙灯，氙灯发出的光束依次经过聚光系统、转向平面反射镜Ⅰ、光学积分器、准直系统和转向平面反射镜Ⅱ，并以辐照度优于1353W/㎡、均匀度优于0.5%、准直角小于1°、光束口径大于60mm的光束投射给被测直接辐射，进而实现了被测直接辐射的室内测试工作。

公开(公告)号：CN114200670B

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202111521370.6

申请日：2021-12-15

申请人： 长春理工大学 ,  中国气象局气象探测中心

发明人： 张健 ,  崇伟 ,  张国玉 ,  吕文华 ,  孙高飞 ,  贺晓雷 ,  刘石 ,  边泽强 ,  苏拾 ,  徐达 ,  杨松州 ,  孟遥 ,  任太阳 ,  杨晓彤 ,  运志坤

IPC分类号： G02B27/00 ,  G02B5/10 ,  G01J1/42

摘要： 本发明公开了一种用于太阳直接辐射测量的自由曲面反射镜的设计方法。属于非成像光学技术领域。本发明根据测量角度要求设置自由曲面反射镜的具体光路结构，根据反射定律和全球太阳直接辐射角度变化规律，设计出满足预定测量要求的自由曲面反射镜，实现全球太阳直接辐射光线经过自由曲面反射镜反射后在传感器中心被接收，得到太阳直接辐射数据，完成太阳直接辐射测量。该自由曲面通过曲面有限元划分得到的。本发明结构紧凑、简单；为后续太阳辐射测量领域新产品和新应用提供理论基础和技术支持。