能見度儀是什么?工作原理是什么？

時(shí)間：2020-01-05作者：富奧通科技（北京）有限公司瀏覽：1408

能見度儀是什么?工作原理是什么？


能見度即目標(biāo)物的能見距離,是指觀測(cè)目標(biāo)物時(shí),能從背景上分辨出目標(biāo)物輪廓的大距離。能見度是反映大氣透明度的一個(gè)指標(biāo)，，可以客觀地測(cè)量，并用氣象光學(xué)視程（MOR）表示。與當(dāng)時(shí)的天氣情況密切相關(guān)。當(dāng)出現(xiàn)降雨、霧、霾、沙塵暴等天氣過程時(shí)，大氣透明度較低，因此能見度較差。在氣象學(xué)中，能見度用氣象光學(xué)視程表示。氣象光學(xué)視程是指白熾燈發(fā)出色溫為2700K的平行光束的光通量，在白天能大氣中削弱至初始值的5%所通過的路徑長度。見度是指視力正常（對(duì)比感閾為0.05）的人，在當(dāng)時(shí)天氣條件下，能夠從天空背景中看到和辨認(rèn)的目標(biāo)物（黑色、大小適度）的水平距離。實(shí)際上也是氣象光學(xué)視程。夜間能見度是指：（1）假定總體照明增加到正常白天水平，適當(dāng)大小的黑色目標(biāo)物能被看到和辨認(rèn)出的大水平距離。（2）中等強(qiáng)度的發(fā)光體能被看到和識(shí)別的大水平距離。在空氣特別干凈的北極或是山區(qū)，能見度能夠達(dá)到70～100km，然而能見度通常由于大氣污染以及濕氣而有所降低。霾、霧、煙霧可將能見度降低至零，雷雨天氣的暴雨不僅使能見度降低，同時(shí)由于地面濕滑而不能緊急制動(dòng)，暴風(fēng)雪天氣也屬于低能見度的范疇內(nèi)。能見度不足100m時(shí)，通常被認(rèn)為為零，雖然在這種情況下會(huì)采取一系列措施，例如道路封啟動(dòng)自動(dòng)燈牌，但是由于能見度的大幅降低、鎖、道路行車速度過大、尤其是道路監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)性的不足，仍然存在發(fā)生重大交通事故，如連環(huán)撞擊事件的隱患。




能見度儀的工作原理

能見度測(cè)量儀器是一種全天候條件下連續(xù)工作的精密光電式氣象儀器,要求它具有良好的性、穩(wěn)定性以及耐久性;同一般的光電儀器相比較,該儀器的工作環(huán)境特殊,對(duì)性能上的要求也很高,在儀器工作時(shí)不僅要考慮到光源功率穩(wěn)定的自動(dòng)控制,微弱光信號(hào)的檢測(cè)還要考慮儀器長時(shí)間工作的環(huán)境污染所造成的對(duì)光信號(hào)的削弱以及環(huán)境溫度的影響。

大氣中光的衰減是由散射和吸收引起的，在一般情況下，吸收因子可以忽略，而經(jīng)由水滴反射、折射或衍射產(chǎn)生的散射現(xiàn)象是影響能見度的主要因素。故測(cè)量散射系數(shù)的儀器可用于估計(jì)氣象光學(xué)視程（MOR ）。

前向散射式能見度測(cè)量主要采用紅外光源的前向散射體制、交叉光路結(jié)構(gòu)。**器與接收器之間的距離為1200mm,散射角35°。儀器工作時(shí),**器通過紅外發(fā)光管發(fā)出一束中心波長為940nm的紅外光射入大氣中,由于聚焦透鏡的影響**器發(fā)出的紅外光成6°角,6°對(duì)于接收端,由于接收到的有用信號(hào)很微弱,采用了鎖相放大電路將它從干擾信號(hào)中提取出來。因此在**端我們對(duì)光源發(fā)出的光信號(hào)進(jìn)行了方波調(diào)制,使有用信號(hào)具備一些干擾信號(hào)所沒有的物理特性。

前向散射能見度儀的**器與接收器在成一定角度和一定距離的兩處。接收器不能接收到**器直接**和后向散射的光，而只能接收大氣的前向散射光。通過測(cè)量散射光強(qiáng)度，可以得出散射系數(shù)，從而估算出消光系數(shù)。

由于傳感器測(cè)量的區(qū)域于**端與接收端之間的樣品空氣,因此不能準(zhǔn)確代表四周環(huán)境的真實(shí)能見度,同時(shí)受大氣環(huán)境中的濕度、水汽壓、風(fēng)速等氣象要素影響,測(cè)出的能見度與實(shí)際能見度存在一定誤差。




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