时间:2024-12-19 17:21:46 浏览量:411
能见度传感器提供与气象能见度相关的测量,该传感器基于气溶胶前向散射原理设计,是继透射能见度仪之后发展起来的新一代气象能见度监测设备。
能见度仪(能见度传感器)由光发射器、光接收器和微处理控制器等主要部件组成。发射器发射红外光脉冲,接收器同时检测被大气中的气溶胶粒子向前散射的光脉冲强度,所有测量信息被微处理控制器采集并通过专门的数学模型算法转化为气象光学距离(MOR)。
能见度传感器的工作原理:
能见度传感器的原理主要基于光学原理。它利用红外光源和光散射原理来测量能见度。传感器包含发射器和接收器。发射器发射红外光束,该光束被大气中的粒子散射和吸收。接收器接收散射和吸收的光束并将信号转换为能见度值。
传感器工作过程中,发射端发出的光束遇到大气中的雾、烟、尘等粒子,发生散射,根据散射光强度与接收光强度的比值,可以计算出能见度的数值。大气中的粒子越多,散射光越强,接收光强度越弱,能见度的数值就越低。
为了提高测量的准确性,能见度传感器还考虑了其他因素的影响,例如温度、湿度等。这些因素会影响大气中颗粒物的浓度和粒径分布,进而影响能见度的测量。因此,在传感器的设计和算法中要考虑这些因素,并进行相应的修正和修改,以提高测量的准确性和可靠性。
能见度仪(能见度传感器)具备前向散射型仪器的全部性能特点,是通过测量小于90度的采样面积内悬浮颗粒发射的前向散射光来实现的;能见度仪的采样面积由发射器的发射光路和接收器的接收光路的交点决定。它与透射仪测量的总消光系数明显不同,前向散射仪只测量某一角度的散射系数,即靠近中心前向散射角的较窄的散射角。
人们普遍认为,计算白天和夜间的能见度需要测量总消光系数,而不是角度散射系数,因此需要表明,在某些条件下,角度散射系数与总大气消光系数成一定的比例,总大气消光系数由整个范围内的散射和吸收光线的总和组成。
在100公里以内的能见度测量中,雾、烟、霾、尘埃或沙子等悬浮颗粒以及各种类型的降水决定了可见光和近可见光的大气消光,而分子物质的散射在100公里以上的距离上开始发挥作用;悬浮颗粒和降水的吸收与它们的散射相比可以忽略不计。
由于这些原因,在能见度小于100公里时,总散射系数可以等于总消光系数。
能见度传感器可广泛应用于气象站、远距离自动气象站及机场、高速公路、航空公司、大型船舶等交通部门。
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