系統(tǒng)采用世界先進(jìn)的激光雷達(dá)制造工藝,利用不同波段激光信號(hào)探測(cè)大氣氣溶膠、臭氧、水汽等垂直闊線,可以實(shí)時(shí)探測(cè)能見(jiàn)度和云底高度等,結(jié)合3D掃描技術(shù),可以探測(cè)污染物的濃度分布及來(lái)源。探測(cè)包括氣溶膠、能見(jiàn)度、臭氧、水汽、火山灰、煙霧、污染來(lái)源、云底高度、邊界層高度、光學(xué)厚度、消光系數(shù)、后向散射系數(shù)、色比等;
可以根據(jù)用戶實(shí)際需要進(jìn)行量身定制,例如,LR111-ESS-D200型激光雷達(dá)用于探測(cè)霧、能見(jiàn)度及污染物來(lái)源等;LR111-D300型激光雷達(dá)則用于探測(cè)火山灰、氣溶膠及邊界層高度等;LR321-D400型激光雷達(dá)則用于探測(cè)水汽濃度垂直闊線;LR121-D300型激光雷達(dá)用于探測(cè)對(duì)流層臭氧垂直廓線等。在這些應(yīng)用中,根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境狀況(如地面氣溶膠濃度等)結(jié)合探測(cè)的范圍和內(nèi)容,事先模擬所需激光器的功率、激光波長(zhǎng)、交叉極化波長(zhǎng)、拉曼波長(zhǎng)、望遠(yuǎn)鏡結(jié)構(gòu)以及掃描模式等。該深度定制化雷達(dá)不僅具有世界較高標(biāo)準(zhǔn)的性能,其穩(wěn)定的持續(xù)表現(xiàn)、模塊化的功能設(shè)計(jì)以及人性化的防護(hù)措施是高精度大氣激光雷達(dá)探測(cè)的不二之選。


產(chǎn)品通過(guò)ISO 9001:2008體系認(rèn)證,性能及指標(biāo)滿足歐洲氣溶膠研究激光雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)(EARLINET)需求,自2012年以來(lái)參與了全球上百個(gè)大型科學(xué)研究計(jì)劃,在大氣科學(xué)、天氣預(yù)報(bào)、環(huán)境治理、航空氣象、空間科學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮了**貢獻(xiàn)。
本項(xiàng)目中LR321-D300型拉曼-米散射激光雷達(dá)根據(jù)用戶需求量身定制,包括:高功率Nd:YAG固態(tài)激光器,發(fā)射波長(zhǎng)355nm,532nm和1064nm;包含6個(gè)接收通道,3個(gè)后向散射通道(355nm,532nm和1064nm),2個(gè)拉曼通道(387nm和408nm)和1個(gè)退極化通道(532nm)。
儀器可用于大氣邊界層等相關(guān)研究,包括氣溶膠顆粒物時(shí)空演化、邊界層高度、后向散射系數(shù)、消光系數(shù)、偏振系數(shù)、水汽混合比、粒子譜濃度、有效半徑、質(zhì)量濃度、PM2.5、PM10時(shí)空演化等,滿足科研、氣象與環(huán)境預(yù)警等領(lǐng)域的大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)需求。
特點(diǎn):
(1)高功率Nd: YAG工業(yè)級(jí)固態(tài)大功率激光器,性能穩(wěn)定,發(fā)射波長(zhǎng)355nm,532nm和1064nm;
(2)激光能量:在355nm處達(dá)80mJ;
(3)6個(gè)接收通道:3個(gè)后向散射通道(355nm,532nm和1064nm),2個(gè)拉曼通道(387nm和408nm)和1個(gè)退極化通道(532nm);
(4)激光波束:直徑小于7mm(擴(kuò)束前),發(fā)散角小于1.5毫弧度(擴(kuò)束前),小于0.4毫弧度(擴(kuò)束后)
(5)接收機(jī)視場(chǎng)角0.25-3毫弧度,用戶選擇;
(6)300mm大口徑望遠(yuǎn)鏡,提升40%信號(hào)效率;
(7)兩種探測(cè)模式:模擬信號(hào)模式和光子計(jì)數(shù)器模式;
(8)上等波長(zhǎng)隔離單元:支持±45°遠(yuǎn)程校驗(yàn);
(9)系統(tǒng)可以全自動(dòng)遠(yuǎn)程控制,內(nèi)部暗電流自動(dòng)檢測(cè);
(10)系統(tǒng)可升級(jí)另外一個(gè)607nm的拉曼通道提高氣溶膠參數(shù)測(cè)量精度;
(11)系統(tǒng)包含標(biāo)準(zhǔn)軟件包:雷達(dá)控制、數(shù)據(jù)分析和實(shí)時(shí)顯示/存儲(chǔ)。
(12)檢測(cè)器原始信號(hào)空間分辨率7.5m(*高標(biāo)準(zhǔn));
(13)檢測(cè)器原始時(shí)間分辨率至2秒;
(14)兼容歐洲氣溶膠研究激光雷達(dá)觀測(cè)網(wǎng)(EARLINET)要求等;
(15)品質(zhì)保證:ISO9001:2008管理體系認(rèn)證;
(16)應(yīng)用領(lǐng)域:氣象、環(huán)境、航空、**、科學(xué)研究等。
產(chǎn)品參數(shù)
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發(fā)射器(Transmitter)
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激光器
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Nd:YAG
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激光波長(zhǎng)
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355nm, 532nm, 1064nm
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激光能量
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~80mJ@355nm
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脈沖持續(xù)時(shí)間
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9 – 11ns
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重復(fù)率
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20 Hz
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激光波束
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<7mm (擴(kuò)束前)
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激光發(fā)散角
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<1.5mrad(擴(kuò)束前);<0.4mrad(擴(kuò)束后)
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能量波動(dòng)
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< 2 %
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激光冷卻
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水冷(電阻率:1 – 5MΩ)
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接收器(Receiver)
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望遠(yuǎn)鏡
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卡塞格倫望遠(yuǎn)鏡(300mm主鏡)
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視場(chǎng)角
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0.25 – 3mrad(用戶可選)
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波長(zhǎng)探測(cè)
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355nm,532nm,1064nm
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退極化通道
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532nm
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拉曼波長(zhǎng)探測(cè)
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387nm(氮), 408nm(水汽)
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升級(jí)選項(xiàng)
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607nm(氮)
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探測(cè)(Detection)
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記錄器
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A/D轉(zhuǎn)換(12-16 bit@20 MHz)
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250 MHz快速光子計(jì)數(shù)系統(tǒng)
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原始空間分辨率
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7.5m(用戶可選)
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原始信號(hào)范圍
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~60km
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*小時(shí)間分辨率
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2 sec
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操控方式
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PC通過(guò)網(wǎng)線連接設(shè)備
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*小有效距離
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~300m
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探測(cè)通道
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FWHM探測(cè)帶寬
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~0.5nm @ 355nm
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探測(cè)器
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PMT
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模式
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模擬+光子計(jì)數(shù)
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距離修正信號(hào)
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0.25km*~15-20km**
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FWHM探測(cè)帶寬
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~0.5nm @ 387nm
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探測(cè)器
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PMT
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模式
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模擬+光子計(jì)數(shù)
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距離修正信號(hào)
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0.25km*~12-14km (夜間), 1-3km (白天)
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FWHM探測(cè)帶寬
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~0.5nm @ 408nm
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探測(cè)器
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PMT
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模式
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模擬+光子計(jì)數(shù)
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距離修正信號(hào)
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0.25km*~6-8km (僅夜間)
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FWHM探測(cè)帶寬
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~0.5nm @ 532nm
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探測(cè)器
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PMT
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模式
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模擬+光子計(jì)數(shù)
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距離修正信號(hào)
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0.25km*~15-20km**
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FWHM探測(cè)帶寬
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~0.5nm @ 607nm(可選升級(jí))
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探測(cè)器
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PMT
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模式
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模擬+光子計(jì)數(shù)
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距離修正信號(hào)
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0.25km*~12-14km (夜間), 1-3km (白天)
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FWHM探測(cè)帶寬
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~1nm @ 1064nm
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探測(cè)器
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APD
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模式
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模擬
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距離修正信號(hào)
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0.25km*~8-10km**
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數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及系統(tǒng)管理(Data Storage and Management System)
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計(jì)算機(jī)或服務(wù)器
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Windows操作系統(tǒng)
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標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口
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兩個(gè)RS-232串口
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軟件
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軟件具備儀器控制、系統(tǒng)校準(zhǔn)和設(shè)置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化等。
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其他參數(shù)(Other)
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尺寸和重量
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1000mm(L)x1450mm(W)x2570mm(H), ~300kg
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機(jī)柜
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具備移動(dòng)滾輪、環(huán)境倉(cāng)和吊裝環(huán)。
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接口
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外部的以太網(wǎng)插座×1,激光控制器接口×1
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操作環(huán)境
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室內(nèi)+5℃~+35℃
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存儲(chǔ)環(huán)境
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溫度:+5℃~+60℃(斷開電源);RH:10%~100%
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供電及功耗
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100-240 V,50/60 Hz,~2.6kW(*大功率)
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耗材
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1、燈源,預(yù)期壽命5000萬(wàn)閃,質(zhì)保30萬(wàn)閃或者1年(以先達(dá)到的為準(zhǔn));
2、Deionization cartridges (change every 6 months –
good practice to change with flash lamps)
3、冷卻純凈水(電阻率1MΩ ~ 5MΩ或者電導(dǎo)率0.2μS cm-1 ~ 1μS cm-1);
4、罐裝氮?dú)猓∟2),純度99.99%,供氣口帶低壓表控制出氣壓力,以免損壞激光器(具體查看手冊(cè)),需要當(dāng)?shù)靥峁?/span>
5、柔軟鏡頭清潔布,用于清潔雷達(dá)窗口;
6、窗戶清潔噴霧
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維護(hù)A
(頻率:3~4個(gè)月)
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1、更換燈源;
2、更換deionization cartridge;
3、更換冷卻水;
4、清潔雷達(dá)窗口。
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維護(hù)B
(頻率:1年)
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1、整機(jī)檢測(cè);
2、輕微磨損零件更換;
3、硅膠密封需要逐年檢查,如有破損應(yīng)及時(shí)更換;
4、軟件升級(jí)。
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維護(hù)C
(頻率:5~10年)
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1、發(fā)射器反射鏡面可能需要重新鍍膜(依據(jù)運(yùn)行環(huán)境,周期5~10年);
2、外層光學(xué)窗口可能需要重新鍍膜(依據(jù)運(yùn)行環(huán)境,周期5~10年);
3、硅膠密封一般2~3年更換一次。
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站點(diǎn)條件
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1、標(biāo)準(zhǔn)電源:110 - 240V AC / 50-60Hz;
2、供電線纜*低要求支持16A電流;
3、如果要將雷達(dá)接入網(wǎng)絡(luò),則需要配備標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口;
4、距離雷達(dá)至少5~10m范圍內(nèi),不存在對(duì)雷達(dá)遮擋的建筑、樹木等;
5、平攤和穩(wěn)固的安裝平臺(tái),水平度±5°以內(nèi);
6、雷達(dá)周圍至少保留1m距離,以方便雷達(dá)散熱及維護(hù);
7、如果雷達(dá)需要安裝在支架之上,必須保證支架穩(wěn)定可靠,并且雷達(dá)使用螺栓固定在支架之上。
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