BLM-Ⅱ背景亮度计

　　1概述

　　BLM一11背景亮度计(以下简称亮度计)是机场RvR测量系统中的设备之一，是以单片机技术为核心的智能传感器。它是集数据采集、处理和数据通讯技术为一体的高技术含量光电测量仪器。

　　BLM一n背景亮度计其光谱响应与人眼光谱类似，背景亮度计与透射表或散射表一起组合测量，实现了机场实时自动测量跑道视程(RVR)。

　　2技术指标

　　测量亮度范围:4一30. 000 cd/m2 ;

　　最大允许误差:10% ( 4 cd/mZ一30.000 cd/

　　光谱响应:400一700 rem;

　　峰值波长:550 nm;

　　视场角:7};

　　输出方式:亮度值(ASC码)

　　通讯方式:RS232 , RS485 ,MODEM ;

　　系统使用环境:环境温度一40一+45℃，相对湿度0一100% RHo

　　3工作原理

　　3.1组成

　　本背景亮度计是由传感器和电源通讯箱两部分组成。参见图1

　　电源通讯箱是由电源电路和通讯电路组合而成。

　　传感器是由光学传感器部分、数据采集处理部分和光学机械结构部分组成，光学传感器部分由光电探头和光电转换电路组成;数据采集处理部分由处理器和外围电路组成;光学机械结构由光学镜头和保护护筒、机械调整机构组成。

　　3. 2原理

　　亮度为B的目标经光学系统成象，在其象面用硅光电池得到与亮度呈线性变化的光电流信号i，光电流经光电变换和单片机处理后得到对应亮度值。

　　传感器工作原理参见图2

　　(1)光学系统

　　物体经光学系统成象后，其中象光的强度E与物体亮度B有如下关系:

　　二为光学系统的透过率;

　　乙刀为成象光束在象方空间的立体角;

　　对于给定的光学系统和确定距离的物体来讲二，a,}为一常数，即E与B呈线性关系。

　　(2)光电接收器

　　采用灵敏度高，温度特性好，寿命长，经过色修正后的光电接收器。

　　(3)电路转换

　　光电二极管检测到光，通过电流一电压放大器和V/F转换使之成为与目标亮度成正比的信号，经单片机处理后输出。

　　3. 3计算方法

　　基于阿拉德定律以灯光为基础的RVR公式:

　　其中:Et为照度阂植;R为灯光的可视距离;，为消光系数;;l为灯光强度。

　　在阿拉德定律中，相应的因数是照度阑植，这不是一个常数，而是依据背景亮度的连续函数，并可用公式表示:

　　背景亮度阂值Et，是通过上式来实现的，其中B就是靠背景亮度计BLM- II测得，单位cd/mz o

　　4技术特点

　　采用先进电子技术和工艺，利用传感器智能化技术，促使机场背景亮度计技术发展。用单片机改造原有的测量传感器、促进传感器向数字化、智能化、多功能化发展，长期以来测量仪器中的误差修正，线性化处理，标定等难题迎刃而解。由单片机构成的智能仪表集测量、处理、控制通讯功能于一体，赋予测量仪表以崭新的面貌可靠性，因机场自动观测系统是野外测量仪器，所以仪器必须有很高的可靠性。采用镜筒气密性技术得到了良好的密封效果。