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超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀
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散射式能見度儀

發(fā)布時(shí)間:2025-05-21 16:37:37 文章來源:壓電雨量傳感器 作者:超聲波風(fēng)速風(fēng)向儀


散射式能見度儀是一種通過測量大氣中散射光強(qiáng)來估算能見度的儀器。其基于三個(gè)假設(shè):大氣均質(zhì)、消光系數(shù)等于散射系數(shù)、散射光強(qiáng)與散射系數(shù)成正比。工作時(shí),發(fā)射端發(fā)出光輻射照射采樣空間中的大氣,大氣中的氣溶膠粒子對光產(chǎn)生散射,散射光強(qiáng)與粒子濃度、尺度相關(guān),而粒子濃度和尺度又能反映大氣能見度。通過測量特定角度上的散射光強(qiáng),確定總散射系數(shù),計(jì)算出能見度。

根據(jù)散射角度不同,散射式能見度儀可分為前向散射能見度儀和后向散射能見度儀。前向散射能見度儀的發(fā)射器與接收器成一定角度和距離,接收器只能接收大氣的前向散射光。其發(fā)射器通常采用紅外 LED 作為光源,經(jīng)透鏡、脈沖調(diào)制后照射到采樣空間,采樣空間內(nèi)的氣溶膠粒子對光產(chǎn)生散射,散射光經(jīng)濾光片濾出后由接收器探測到前向散射信號,并根據(jù)一定角度上的散射信號與總散射量的關(guān)系確定總散射系數(shù),再由 CPU 通過專門算法轉(zhuǎn)化為能見度值。優(yōu)點(diǎn)是鏡頭污染對其測量效果影響較小,探測范圍廣,結(jié)構(gòu)緊湊,易于調(diào)整,且體積小、性能價(jià)格比高,應(yīng)用廣泛。但其采樣體積不大,可能以點(diǎn)代面,且用一定角度方向上的散射系數(shù)代替總散射系數(shù)會(huì)引入相對誤差。

后向散射能見度儀則主要采用后向散射技術(shù),其發(fā)射和接收共用一個(gè)光學(xué)系統(tǒng),通過激光發(fā)射后向散射測量方法,可原位測量氣溶膠的密度、分布函數(shù)、消光系數(shù)等光學(xué)參數(shù),得到能見度值。其優(yōu)點(diǎn)包括無需合作目標(biāo),有足夠的采樣空間,能真實(shí)反映測量區(qū)域的大氣狀況,可獲得測量路徑上不同區(qū)域的能見度信息等。

自產(chǎn)能見度傳感器2.jpg



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