[发明专利]一种激光雨滴谱仪

摘要

本发明公开了一种能够连续自动观测的激光雨滴谱仪，其特征是利用光阵排列法连续检测雨滴的大小、个数和速度；根据测量的雨滴粒子信息进行雨量、雨强等雨滴谱参数计算。设置由DSP和可编程逻辑器件FPGA构成的控制系统，其中FPGA负责完成CCD光阵列中的每个像素的数据采集，并发挥FPGA的并行计算能力利用图像边缘检测算法进行雨滴大小，个数和速度计算；DSP根据雨滴的大小、个数和速度信息进行雨滴谱参数分析计算并定时通过CAN总线将雨滴谱参数上传到上位机。

主权项

一种激光雨滴谱仪，其特征是：采用激光束源，所述激光束源经过第一透镜形成一组水平的平行光阵列，设置在信号接收端的光电耦合接收器CCD通过第二透镜测量平行光阵列的光强信号；在所述第一透镜和第二透镜之间形成雨滴检测区域，分别测量雨滴粒子在检测区域内下落过程中经过平行光阵列所遮挡的光电耦合接收器CCD的像素个数，以及雨滴粒子在检测区域内下落过程中经过平行光阵列时的CCD像素光信号减少的持续时间；设置由DSP和可编程逻辑器件FPGA构成的控制系统，以所述FPGA控制A/D转换器完成光阵列接收器CCD中的每个像素的数据采集，利用图像边缘检测法获得关于雨滴大小，单位时间内个数和速度信息，所述雨滴信息存储在外部双口RAM中；由所述DSP根据外部双口RAM中的雨滴信息信息进行雨滴谱参数的分析计算，并由所述DSP定时通过CAN总线将雨滴谱参数上传到上位机。