[发明专利]一种具备测湿度功能的光量子测距仪及测距测湿度方法

权利要求书

1.一种具备测湿度功能的光量子测距仪，其特征在于，包括激光发射单元、激光接收单元、激光解析单元、算法解析单元、存储显示单元；

所述激光发射单元用于向目标发射激光，即出射激光；

所述激光接收单元用于接收被目标反射的激光，即反射激光；

所述激光解析单元用于对被目标反射的反射激光进行激光解析，剥离环境信息；

所述算法解析单元用于将所述激光解析单元测定的数据代入进行算法解析，得到目标距离及目标处环境湿度；

所述算法解析单元内置微处理器；所述微处理器预设算法，通过代入所述激光解析单元测定的数据对目标距离及目标处环境湿度进行计算；

所述算法包括：

上述公式中，b、c、d分别是大气压、湿度、目标体积对水气分子影响的修正系数，h是玻尔兹曼常数，κ是散射修正系数，t是测量时间，△f是拉曼频移，z是空气密度修正系数，水气分子密度是m，发射的出射激光束的功率是P₁，波长是λ₁，反射激光中散射光束的功率是P₂，散射波长是λ₂；

电信号V与湿度数值W：

上述公式中，θ表示拉曼散射角，η表示雪崩光电二极管光电转换效率系数；

推导即可得到湿度W：W＝f^--1(V)；

所述存储显示单元用于存储并显示目标距离及目标处环境湿度。

2.根据权利要求1所述的一种具备测湿度功能的光量子测距仪，其特征在于，所述激光发射单元向目标发射激光，即出射激光，并产生发射信号发送至所述激光接收单元，所述出射激光为单光子激光。

3.根据权利要求1所述的一种具备测湿度功能的光量子测距仪，其特征在于，所述激光接收单元包括单光子激光接收子单元、时间分析子单元；

所述单光子激光接收子单元用于接收反射激光，并产生接收信号发送至时间分析子单元；

所述时间分析子单元用于根据发射信号及接收信号进行出射激光与反射激光的往返时间的分析计算。

4.根据权利要求1所述的一种具备测湿度功能的光量子测距仪，其特征在于，所述激光解析单元对发射的出射激光进行激光解析，测定出射激光频率、波长数据；

所述激光解析单元对接收到的反射激光进行激光解析，剥离环境信息，测定反射激光频率、波长数据。

5.一种具备测湿度功能的光量子测距仪的测湿度测距方法，包括：

S1使用者开启光量子测距仪对目标进行瞄准，开启光量子测距仪，激光发射单元向目标发射激光，即出射激光；

S2出射激光发射至目标后，于目标物表面反射，光量子测距仪中激光接收单元接收被目标反射的激光，即反射激光；

S3光量子测距仪接收到反射激光后，由激光解析单元用于对被目标反射的反射激光进行激光解析，剥离环境信息；

S4算法解析单元中预设算法，将所述激光解析单元测定的数据代入进行算法解析，得到目标距离及目标处环境湿度；

S5存储显示单元将目标距离及目标处环境湿度暂存，根据使用者需求进行永久存储或覆盖存储，并将目标距离及目标处环境湿度实时显示；

所述算法解析单元内置微处理器；所述微处理器预设算法，通过代入所述激光解析单元测定的数据对目标距离及目标处环境湿度进行计算；

所述算法包括：

上述公式中，b、c、d分别是大气压、湿度、目标体积对水气分子影响的修正系数，h是玻尔兹曼常数，κ是散射修正系数，t是测量时间，△f是拉曼频移，z是空气密度修正系数，水气分子密度是m，发射的出射激光束的功率是P₁，波长是λ₁，反射激光中散射光束的功率是P₂，散射波长是λ₂；

电信号V与湿度数值W：

上述公式中，θ表示拉曼散射角，η表示雪崩光电二极管光电转换效率系数；

推导即可得到湿度W：W＝f^--1(V)。

6.根据利要求5所述的一种具备测湿度功能的光量子测距仪的测湿度测距方法，其特征在于，所述S1具体通过以下操作实现：

所述激光发射单元向目标发射激光，即出射激光，并产生发射信号发送至所述激光接收单元，所述出射激光为单光子激光。