能见度仪测量原理

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能见度的测量

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在适光的视觉下（通过中央凹感光），眼睛的相对感光效率随入射光的波长而变化。在适光条件下眼睛的感光效率在波长为 550nm 时达到最大值。以波长为 550nm 时的效率作为参照值，可以建立人眼在可见光谱中各种波长的相对效率的反应曲线。图 9.1 中的曲线就是如此得出的，已由 ICI 采用作为正常观测者的平均相对感光效率。
T=
F = e −σx F0
（9.4）
若此定律应用于 MOR 定义的 T=0.05，则 x=P，T 可写成下列关系：
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T = 0.05 = e −σp
因此，MOR 对消光系数的数学关系为：
（9.5）
P=
1 ⋅ ln ≈ 3/σ σ 0.05 1
（9.6）
式中， ln 是底数为 e 的对数或自然对数。与由 Bouguer-Lambert 定律导出的方程（9.4）、 9.6 联立，得出下列方程：
F = F0 ⋅ e −σx
（9.1）
式中，F 是在大气中经过 x 路径长度接受的光通量，F0 是在 x=0 时的光通量，σ为消光系数。求导可得：
σ=
− dF 1 ⋅ F dx
（9.2）
注意，此定律仅在单色光时有效，但可以作为一个好的近似值应用于光谱通量。透射因数为：
T=
F F0
（9.3）
MOR 与代表大气光学状态的许多变量的数学关系可以从 Bouguer-Lambert 定律推得出。根据方程（9.1）和（9.3），有：
P = x⋅
ln(0.05) ln (T )
（9.7）
此方程是采用透射表测量 MOR 的基本原理，此时，x 等于方程（9.4）中透射表的基线 a。白天气象能见度亮度对比为：

能见度传感器工作原理

能见度传感器工作原理
能见度传感器的工作原理是：能见度仪具有前散射仪器的所有性能特点，它通过对采样区悬浮颗粒发出小于90度的前向散射光的测量而实现；能见度仪的采样区由发送器发射光路与接收器的接收光路交叉部分决定。

显然，它不同于透视仪测量的总消光系数，前向散射仪只测量一定角度的散射系数，也即在中央前散射角附近的较窄的散射角。

普遍认可计算白天和夜间的能见度需要测量总消光系数，而不是一定角度的散射系数，因此有必要表明一定角度的散射系数在特定的条件下与总大气消光系数有确定比例关系，总大气消光系数包括全范围内散射和吸收光线之和。

在能见度测量小于100km以内时，雾，烟、灰霾、扬尘或扬沙等悬浮物及各种类型的降水量决定了可见和近可见光线在大气中的消光作用，超过100km 距离，分子物质的散射才发挥作用；而悬浮颗粒和降水的吸收作用与其散射作用相比可以忽略不计。

鉴于以上理由，在能见度小于100km时，总散射系数可以等于总消光系数。

Belfort Model 6000能见度仪工作原理与使用方法

Belfort Model6000能见度仪工作原理与使用方法甘桂华，张小荣（揭西县气象局）引言随着科学技术的不断发展，气象监测能力不断提高，社会对天气预报、气象监测和灾害性天气的预警能力的需求日益提高。

目前气象能见度要素仍然依靠人工目测进行观测，远远不能满足气象业务、服务和科学研究的需要。

运用能见度自动探测设备，有利于推进能见度要素观测的自动化进程，从而提升气象观测能力和准确度，满足气象业务、公共服务、专业服务需求。

目前，世界上普遍应用的能见度观测仪主要有透射式和散射式两大类。

透射仪因需要基线，占地范围大，不适用于海岸台站、灯塔自动气象站及船舶上，但是由于其低能见度下性能好的优点而适用于民航系统；散射仪以其体积小、易于维护和低廉的价格而广泛应用于码头、高速公路等系统[1]。

美国Belfort仪器公司生产的Model6000能见度仪是前向散射能见度仪中的一种，在此，以广东省气象局使用的美国Belfort Model6000能见度仪为例，对其安装、操作和维护进行介绍。

1能见度的定义能见度（Visibility）是首先为了气象目的而定义的通过人工观测者定量估计的量，以这种方式进行的观测现正广泛地采用。

然而，能见度的估计受许多主观的和物理的因素的影响；基本的气象量，即大气透明度，可以客观地测量，并用气象光学视程（MOR）表示。

气象光学视程（Meteorological optical range）是指由白炽灯发出的色温为2700K的平行光束的光通量在大气中削弱至初始值的5%所通过的路径长度。

人工观测能见度，一般指有效水平能见度，是指台站四周视野中1/2以上的范围能看到的目标物的最大水平距离。

白天能见度是指视力正常的人，在当时天气条件下，能够从天空背景中看到和辨认的目标物（黑色、大小适度）的最大水平距离；夜间能见度则是指：假定总体照明增加到正常白天水平，适当大小的黑色目标物能被看到和辨认出的最大水平距离；中等强度的发光体能被看到和识别的最大水平距离。

前向散射式能见度仪的技术特点是怎样的

前向散射式能见度仪的技术特点是怎样的1.原理简单：前向散射式能见度仪的基本原理是利用散射光在大气中的衰减程度与大气中的颗粒物浓度和能见度之间存在一定的关系。

通过测量散射光和入射光的强度差，可以计算出大气的能见度。

2.实时测量：前向散射式能见度仪可以实时测量能见度，从而及时反馈大气污染状况。

它具有灵敏度高、响应快的特点，可以对短时间内的变化进行准确的监测。

3.高精度：前向散射式能见度仪采用了先进的光电测量技术，能够提供精确的测量结果。

它可以测量非常低的能见度，甚至达到几米以下的范围。

4.宽测量范围：前向散射式能见度仪具有较宽的测量范围，可以测量从几米到几千米的不同能见度水平。

这使得它可以适应各种气象条件下的能见度测量需求。

5.自动化功能：前向散射式能见度仪通常具有一些自动化功能，比如自动补偿、自动校准和自动报警等。

这些功能能够提高测量的准确性和稳定性，并减少人工干预的需求。

6.便携式设计：前向散射式能见度仪通常采用便携式设计，方便携带和使用。

它通常具有较小的体积和重量，可以在各种气象条件下进行现场测量。

7.多种接口：前向散射式能见度仪通常具有多种接口，可以与其他气象设备进行连接，实现数据的传输和共享。

这样可以方便地将测量结果与其他相关数据进行关联和分析。

8.低功耗：前向散射式能见度仪通常具有较低的功耗，可以通过电池供电或太阳能供电。

这使得它可以在野外环境中长时间连续工作。

总的来说，前向散射式能见度仪具有原理简单、实时测量、高精度、宽测量范围、自动化功能、便携式设计、多种接口和低功耗等技术特点。

它已成为现代气象观测和环境监测中常用的仪器之一，广泛应用于气象预报、交通安全和环境保护等领域。

能见度仪所根据的原理介绍

能见度仪所根据的原理介绍前言能见度是确定人类视线所能观察到的最远距离的度量单位。

在人工环境中，如机场、公路、铁路和海港等地方，能见度的重要性显而易见，可以影响到交通安全、飞行的安全性和环保方面的问题。

所以，能见度的测量是一个非常重要的任务，可以运用到天气预报、交通管理、环保和水文方面。

能见度仪是专门测量能见度的一种工具，该文将介绍能见度仪的原理和测量方法。

能见度的定义和测量方法在大气物理学中，能见度是指在目视下能够清晰识别实物的最远距离，其中目视下是指非常理想的环境下观察者的眼睛没有劣化，天气非常晴朗且无污染。

能见度单位是米，用 V 表示。

能见度的测量方法有很多种，如人眼观测、比色板法、光电法等等，但是这些方式有很大的局限性，只能测量出一定程度内的能见度。

目前，科技不断进步，能见度仪已经成为了目前最常用的测量方式。

能见度仪的原理能见度仪是一种基于散射原理的光学测量仪器，其原理就是根据光线的散射规律，利用光电度量方法将入射光线和散射光线之和，然后测出能见度。

能见度仪将光源和探测器固定在同一位置，光源向上发射，光线在大气中发生散射，散射光线被探测器捕获，能见度测量值通过探测器输出。

探测器可以采用数码式电池，通过对电池输出电流进行处理，可以获得精确的测量结果。

能见度仪的应用能见度仪广泛应用于交通安全、环境监测、污染控制和科学研究等领域。

在机场、高速公路、铁路等交通设施上，能见度仪可用于智能交通控制系统和气象监测预警系统，从而提高了交通的安全性。

在城市环保方面，能见度仪可以监测空气质量和污染物的扩散情况，帮助人们提前预防和减少污染。

在气象学方面，能见度仪也是重要的测量工具，可以用于气象预测、天气预报以及气候研究等方面。

结论在现代社会中，能见度仪是一个非常重要的工具，被广泛地应用于各个领域。

能见度仪的原理基于光学散射原理，通过测量入射光线和散射光线的和，来确定能见度。

通过这种方法，能够提高交通安全、环境保护和气象预测的精度，为人类的生活提供更加安全舒适的环境。

透射式能见度仪工作原理

透射式能见度仪工作原理
嘿，朋友们！今天咱就来唠唠透射式能见度仪的工作原理哈！你知道不，这玩意儿就像我们的眼睛一样神奇呢！
想象一下，在一个大雾弥漫的天气里，我们啥都看不清，那种感觉可真
不爽。

但这时候，透射式能见度仪就派上大用场啦！这东西是咋工作的呢？简单说，它就是靠发送一束光，然后测量这束光穿过空气后还剩下多少。

就好比你朝着远处扔一个球，然后看看球飞过去后还剩下多少力气一样，是不是很好理解呀？
它里面有个光源，这个光源就像一个小太阳，不停地往外发射光线呢。

然后这些光线就穿过空气，一路向前冲。

如果空气中没什么阻挡，那光线就能走得很远；可要是有很多雾气呀、灰尘呀，光线就会被挡住一些啦。

这时候，仪器的另一边有个接收器，就负责来接收这些穿过来的光线。

接收器就像是一个超级敏感的小侦探，能察觉到哪怕一点点光线的变化哟！你说牛不牛？
咱再来说说这个原理有啥用。

哎呀呀，用处可大了去啦！比如说在机场，飞行员得知道能见度咋样才能安全起飞和降落呀，这时候就靠它啦！它能告
诉飞行员现在前方的视线好不好，能不能飞，这可关系到大家的生命安全呢，可不是闹着玩的！还有在马路上，交通部门也得靠它来了解路况呀，要是能见度太低，就得采取措施，免得发生事故呀！
总之，透射式能见度仪是个超级厉害的家伙，虽然它平时不怎么起眼，但关键时刻能发挥大作用呢！它的工作原理虽然听着有点复杂，但其实也不难理解嘛，对吧？所以呀，可别小瞧了它哟！。

能见度仪的原理是怎样的呢

能见度仪的原理是怎样的呢什么是能见度仪？能见度仪是一种用来测量雾、霾、烟等天气下能见度的仪器，它能够显示出在具体天气下的能见度的值。

能见度仪的工作原理能见度仪的工作基于散射原理。

散射是指光线在经过某种物质时，被微小颗粒所反射、散开，从而向四面八方传播。

在空气中，一些物质，比如悬浮在空气中的微粒子如水滴、沙尘和气溶胶等，就会对可见光产生散射现象，从而影响了光的传播。

当大量的微粒子聚集在一起时，就会形成雾或者霾。

此时，人们的肉眼看不清楚前方的物体，也就说这个时候人的能见度就非常低。

能见度仪在工作时，会发送出一个光束，然后通过测量光线被微粒子散射后的反向光的强度来计算能见度。

大家都知道，微粒子是会散射光的，当光线通过一个含有微粒的气体时，微粒子会将可见光中的一些频率散射出来，导致光线在大气中传播的距离缩短，人们的能见度就会下降。

一般来说，微粒子越多，能见度就越低。

在能见度仪中，发送的光线会与空气中的微粒子相互作用，微粒子散射的光经由反射镜聚焦后，在光照度感应器处被侦测。

然后，用计算机算法来更新实时环境的能见度值。

通过这种测量能见度的方式，人们就可以了解当地的天气情况，并采取相应的措施。

能见度仪的种类一个完整的能见度检测仪包括多个部分，其中包括发送激光、照射反光板、检测光信号等。

目前，市场上常见的能见度仪主要有以下几种：散射式激光雷达能见度仪该种类型的仪器利用激光的小角度散射与气团中散射粒子的相互作用，来计算出实际的能见度值。

该仪器使用的技术是激光探测技术，这种技术使用的激光只是极电热的低功率激光，不会对人体产生任何危害。

散射光能见度仪该型号是可见光能见度检测仪的一种，该型号的特点是仪器使用红外线作为发射光源，然后通过光路径上的散射装置发出光线，将光线发射到测量环境中，再测量出反射照度值，并将数据转换成能见度值。

总结能见度仪的运作原理基于散射技术。

它能够测量雾、霾、烟等天气下的能见度，是一种非常有用的气象仪器。

能见度仪的工作原理

能见度仪的工作原理
嘿，朋友们！今天咱来唠唠能见度仪的工作原理。

你说这能见度仪啊，就像是我们的眼睛，但它可厉害多啦！它能精准地测量出大气的能见度呢。

想象一下，在一个大雾弥漫的天气里，我们的眼睛看不了多远，就好像被一层纱给遮住了。

但能见度仪可不一样，它就像一个超级侦探，能透过这层“纱”，清楚地知道前方到底能看多远。

它是怎么做到的呢？其实啊，它主要靠的是发射和接收光线。

就好像我们在黑暗中打着手电筒，然后根据看到手电筒光的情况来判断周围的环境一样。

能见度仪会发出一束特殊的光，这束光在空气中传播，然后它再接收回来。

通过分析这束光在传播过程中被空气中的颗粒物散射、吸收等情况，就能得出能见度的数据啦！是不是很神奇？
你看啊，这就好比我们走路，我们得知道前面的路看得清不清楚，才能放心大胆地走。

能见度仪就是帮我们看清“路况”的那个小助手呀！它默默地工作着，为我们提供着重要的信息呢。

而且啊，它还特别精准，一点点细微的变化都能察觉到。

就像一个细心的守护者，时刻关注着周围的一切。

要是没有它，那我们在一些特殊的天气条件下，不就像没头苍蝇一样乱撞啦？比如说飞机飞行的时候，如果不知道能见度，那多危险啊！还有开车的时候，要是不知道前方的视线情况，那不是很容易出事故嘛！
所以说啊，这能见度仪可真是个了不起的发明呢！它就像一个无声的英雄，在背后默默地为我们服务着，保障着我们的安全。

咱可得好好感谢这些科技发明啊，让我们的生活变得更加安全、更加便利。

以后遇到大雾天啥的，咱就想想能见度仪，心里也能踏实不少呢！这就是能见度仪的工作原理啦，是不是很有意思呀？。

大气相干长度与能见度仪简介

大气相干长度仪和能见度仪简介1、引言激光束经过大气时，大气的会导致光束指向性随机起伏、光束扩展和光强闪烁等湍流效应，限制了激光工程的应用效果；同时大气对光波存在衰减效应，导致激光平均能量下降。

因此在激光工程应用中需要实时监视大气湍流和大气透过率，为激光工程的应用性能提供辅助参考。

描述湍流强弱常用的参数为大气相干长度，其物理含义为：在统计意义上讲，光波经过大气后波前的畸变方差等于1rad2时对应的空间直径；大气相干长度描述了光波经过大气后的湍流积分效应。

大气衰减程度的高低常用大气透过率描述，大气透过率下降是由气溶胶（大气中的细微颗粒）和大气分子共同引起；如果光波波长不在分子吸收线上，大气分子吸收的影响相对较小，透过率的下降主要由气溶胶引起，此时大气透过率直接与大气能见度相关：能见度高透过率高，能见度低透过率低。

测量大气相干长度的常用仪器为根据差分像运动原理研制的大气相干长度仪，测量大气能见度的常用仪器为能见度仪，现将两仪器的基本性能参数介绍如下。

2、大气相干长度仪简介2.1、仪器概述大气相干长度仪由信标光源和跟踪成像系统组成，仪器通过测量光波经过大气后的光束抖动效应得到大气相干长度，其基本原理为差分像运动（DIM，Differential Image Motion）原理，即通过双孔差分信标光在远场成像的抖动量得到大气相干长度。

仪器采用DIM原理能够有效避免信标光本身（如移动信标）或跟踪接收系统本身机械抖动（如风干扰、跟踪干扰）对测量的影响。

大气相干长度仪需要信标光源：对于近地面和斜程有限距离观测场景，需要人造光源为信标；对于整层大气观测场景，仪器可以昼夜以恒星为信标观测。

图 1 为大气相干长度仪在外场试验的照片和测量的信标成像图片。

图 1 大气相干长度仪照片及信标成像图片（左图：大气相干长度仪实物照片；右图：不同湍流条件下信标成像差异，归一化显示）2.2基本测量原理根据DIM 原理，在成像系统的两子孔径中心间距大于2倍子孔径直径（2d D ≥）时，信标在光学系统焦平面所形成双像的相对位置方差与大气相干长度关系为：3/525/31/31/30222[0.364(/)0.242(/)]x y f D d r λλλσσ⎧⎫-⎪⎪=⎨⎬+⎪⎪⎩⎭ (1) 其中f 为系统等效焦距，λ为波长，D 为子孔径直径，d 为子孔径中心间距；2x σ、2y σ为双像在正交方向上相对位置变化量投影方差（单位为2rad ），该参数的变化是湍流直接引起；通过分析双像的相对位置方差结合系统参数能够得到信标光传播路径上的大气相干长度。

能见度测量仪研究

能见度测量仪研究作者：范顺志来源：《山东工业技术》2014年第20期摘要：本文通过对大气能见度国内外的研究状况，通过对大气能见度的理论进行研究，分别从透射和散射法测量大气能见度方法，给出了白天和夜晚能见度计算公式，建立了精确计算数学模型。

关键词：能见度;前向散射;双光路;光学设计1 透射式能见度仪透射式能见度仪器主要是通过对通过仪器的大气光辐射的透射量进行测量，以得到能见度的相关数据。

其可以进步一分为“双端”透射式和“单端”透射式两种。

1.1 双端透射式能见度仪双端透射式能见度仪器其构成部分为：发生器和接收器，以及相关处理器件。

发射器和接收器位于基线的不同端口，通过发射器的光脉冲发射，在接收端口进行接收到的衰减后的的光辐射功率，即可得大气透射比。

透射式能见度仪的探测误差与基线长度的设定和透射比误差相关，其中，透射比探测误差又与发射器光源强度标定误差、发射器和接收器透镜脏污程度有关。

双端透射式能见度仪常被用于机场能见度测量。

小型飞机场使用的透射式能见度仪，可在重霾和浓雾天气条件下精确测量大气能见距离。

典型的小型机场，允许透射式能见度仪具有100m左右的基线长度，因此安装在小型机场的透射型能见度仪，其能见度有效范围为50m到2000m。

这一能见度范围仅相应于薄雾和重霾两种天气条件，更高能见度条件下的测量结果误差较大。

双端透射式能见度仪的缺点是：第一，发射器与接收器安装不为一体，现场调校准比较困难;第二，受大气样本基线长度限制，测量范围比较小。

有时，为了加大测量范围，不得不同时设置两个长度不同的基线。

1.2 单端透射式能见度仪单端透射式能见度仪，发射器和接收器是一体化的，和被测大气样本的水平气柱在同一端，反射器则在基线的另一端。

发射器发出的的探照光辐射被分成两束：一束透过大气样本射向反射器，被反射器反射后，在反向透过大气样本进行入接收器;另一束光则直接进入接收器，作为光辐射初始功率的参考基准。

两路光信号，被位于接收器光轴上的光电器件所探测。

DNQ3型能见度仪工作原理及安装维护

DNQ3型能见度仪工作原理及安装维护1.工作原理（1）发射装置：能见度仪发出一束红外光，并通过一个狭缝状的发射装置将光束指向测量区域。

（2）探测装置：探测装置由一个接收器和一个光敏元件组成。

当光束经过测量区域时，散射光会被接收器捕捉。

光敏元件将接收到的散射光转化为电信号。

（3）电子系统：电子系统接收到来自光敏元件的信号后，经过滤波、放大、模数转换等处理，得到一个与散射光强度成正比的数字信号。

（4）计算能见度：通过与空气中的散射颗粒相关的经验公式，将散射光强度转化为能见度。

2.安装维护（1）安装位置：选择一处无障碍物遮挡、无干扰光源的开阔地点进行安装。

避免阳光直射和强光的照射，以免影响测量结果。

（2）定期校准：定期校准能见度仪是确保测量结果准确的关键。

一般建议每半年校准一次。

校准时，需要使用标准光源或参照仪器进行比对校准，确保仪器输出值与真实能见度值一致。

（3）清洁维护：保持能见度仪的光学部件和接收器的清洁是关键。

定期检查并清除任何灰尘、污垢或杂质，以确保仪器的正常工作和准确测量结果。

（4）用户培训：确保操作人员受过专业培训，熟悉设备的使用方法和维护操作。

必要时，可以邀请厂家技术人员进行培训或指导。

（5）检修和维修：如果发现仪器出现故障或不同寻常的测量结果，及时进行检修和维修。

定期检查仪器的电子系统和光学部件的状态，更换老化或损坏的部件。

总之，DNQ3型能见度仪工作原理是通过测量散射光的强度来间接测量能见度，安装和维护的关键是正确选择安装位置、定期校准和保持仪器清洁。

只有合理使用和维护，才能保证仪器的正常运行和准确的测量结果。

能见度仪所根据的原理介绍

能见度仪所根据的原理介绍能见度仪是指观测目标物的能见距离，即指观测目标物时，能从背景中分辨出目标物的***大距离。

超出这个zui大距离，就看不清目标物的轮廓，分不清形体，称之为不能见。

而在这个距离之内，完全能见，甚至于清晰可见。

能见度是地面气象观测的重要项目，能见度仪的准确测量应用在电力供应、通讯工程、工农业生产等众多领域，且有着极其重要的意义。

在航空、航海、高速公路等交通运输领域，能见度是关系到人员和设备安全的重要气象要素;在地球的气象研究、城市环境改善和沙尘暴监测治理等部门，能见度也是重要的气象参数。

随着现代科学技术的发展，能见度仪已经成为我军科研、训练、作战的重要军事气象保障装备。

前向散射能见度仪是继透射式能见度仪后发展起来的新一代大气能见度检测仪器，是应用光的大气散射理论和红外探测技术开发的新产品。

该设备通过了国家靶场全面性能考核、使用考核;设备结构简单，使用操作方便，人机界面友好，测量数据与人工观测和国外同类设备测量结果具有较好的可比性，总体技术达到了国际先进水平;能对大气能见度和机场跑道视程进行快速、准确、有效的测量和报告。

能见度仪的工作原理主要是依据对大气消光系数(或大气的光衰减系数)的测量。

根据Koschmider原理，气象光学视距MOR与消光系数σ之间存在函数关系。

只要测定σ，就可计算得到MOR值。

另外，能见度检测仪采用前向散射法测大气消光系数，通过公式换算得出能见度;其特点是白天夜晚都能工作、使用灵活方便。

能见度仪由稳定的红外发射光源，高灵敏度、大动态范围的红外散射光接收器;信号采集与处理器，控制器，加热器，电源，调制解调器，防护罩，防腐支架，不锈钢机箱等部件组成。

标签:能见度仪。

DNQ1前向散射式能见度仪常见故障维修方法

DNQ1前向散射式能见度仪常见故障维修方法摘要：DNQ1前向散射式能见度仪是气象部门业务使用的能见度监测设备之一。

本文从设备工作原理到仪器结构、数据格式等详细介绍，整理业务中使用涉及资料，对设备运行故障解决方法提出解决方法，归纳总结日常维护步骤。

关键字：DNQ1 能见度原理维护维修1 DNQ1前向散射式能见度仪介绍1.1前向散射式能见度原理前向散射能见度仪测量从45°角散射光，对各种类型自然雾气反应平稳。

降水水滴散射光方式不同于雾气，必须单独分析其对能见度影响。

DNQ1可根据光学信号检测和测量降水水滴，并使用此信息处理散射测量结果。

前向散射式能见度仪取样容积较小，约0.1公升。

即使在相对很大降水强度时，也可测量独立颗粒，还可检测到即使是最小降水水滴信号电平。

1.2 DNQ1能见度介绍DNQ1前向散射式能见度仪是中国华云公司生产的用于测量能见度（气象光学距离/MOR）光学传感器。

该仪器使用前向散射测量原理测量能见度。

能见度为10m～35000m。

根据气象业务要求,设备探测数据经由综合集成串口服务器统一传输,输出为标准RS232串口输出。

设备由供电，传感器，分采集器，通讯部分组成。

①供电部分。

设备外部供电为220伏交流电，分别经空气开关和防雷模块传输至开关电源及交流变压器，分别转换为用于设备供电12V直流及传感器加热24V交流电。

由于能见度传感器供电范围直流12-50V内，为保证设备工作稳定，机箱内增加直流12V转24V升压模块，进行设备供电。

②传感器。

由发射单元和接收单元组成、加热器、电源及通讯等辅助设备构成。

在接收和发射单位内还增加镜面污染状态监控电路，在镜头内部增加红外光源，利用镜面反射光强度估算当前镜面污染程度。

该类型传感器为智能传感器，内部直接对数据分析处理，对外使用串口数字输出，有自己特有命令集。

③分采集器。

为华云公司生产的HY1105能见度数据采集器，设备工作电压为DC12V。

大气散射能见度仪原理

大气散射能见度仪原理引言：大气散射能见度仪是一种用来测量大气能见度的仪器。

它通过分析光在大气中的散射情况来估算能见度。

在本文中，我们将介绍大气散射能见度仪的原理及其工作方式。

一、大气散射原理大气散射是指光在大气中碰撞并改变方向的现象。

当光通过大气中的颗粒物质时，会发生散射作用。

颗粒物质的尺寸越小，散射作用越明显。

大气中的颗粒物质包括空气中的微小悬浮颗粒、水蒸汽、云雾中的水滴等。

这些颗粒会将光散射到各个方向，使得远处的物体或景象变得模糊不清。

二、大气散射能见度仪的原理大气散射能见度仪利用了大气散射原理来测量能见度。

它的工作原理基于以下两个关键步骤：1. 发射光束：大气散射能见度仪首先发射一束光束，通常使用红外或激光光源。

这束光经过准直器和滤波器，使其成为一个窄束，然后被发射到大气中。

2. 接收光信号：光束在大气中散射后，一部分光会沿着与入射光相反的方向返回到散射能见度仪。

这些返回的光信号被接收器捕获并转换为电信号。

三、测量能见度大气散射能见度仪通过分析接收到的散射光信号来估算能见度。

根据大气散射的特性，能见度与散射光强度成反比关系。

因此，当接收到的散射光强度较弱时，意味着能见度较低。

散射光信号经过接收器转换为电信号后，会经过信号放大和滤波等处理步骤。

接下来，这些处理后的信号会被传递给计算单元进行分析和处理。

计算单元使用预先设定的算法和模型来计算能见度。

四、应用领域大气散射能见度仪在许多应用领域中发挥着重要作用。

以下是一些常见的应用领域：1. 气象观测：大气散射能见度仪是气象观测中常用的仪器之一。

它可以用来监测大气能见度的变化，提供准确的天气预报和气象信息。

2. 航空领域：在飞机起降过程中，能见度是一个重要的安全指标。

大气散射能见度仪可以帮助航空员实时监测能见度，确保飞行操作的安全性。

3. 环境监测：大气散射能见度仪可以用于监测空气质量。

通过测量能见度，可以评估大气中悬浮颗粒物的浓度，进而判断空气污染程度。

FD12型能见度仪技术手册

FD12型能见度仪技术手册中国气象局监测网络司编写说明为了满足中国气象局沙尘暴站业务化运行的需求，同时，为观测人员了解测量原理、对仪器进行操作和维护提供指导，为研究人员开展科研工作提供参考，有关专家和有经验的业务技术人员共同编写了本材料。

本材料由中国气象科学研究院中国气象局大气成分观测与服务中心组织编写。

目录1概述.....................................................................................................................1-1 2系统结构及原理.................................................................................................2-12.1仪器工作原理..........................................................................................2-12.2仪器结构..................................................................................................2-12.2.1发射机（FDT12）........................................................................2-22.2.2接收机（FDR12）........................................................................2-22.2.3控制板（FDP12）........................................................................2-32.3技术指标..................................................................................................2-42.3.1机械指标........................................................................................2-42.3.2电力指标........................................................................................2-42.3.3光学指标........................................................................................2-42.3.4操作指标........................................................................................2-52.3.5环境指标........................................................................................2-5 3仪器的安装与操作.............................................................................................3-13.1安装步骤..................................................................................................3-13.1.1发货和存放....................................................................................3-13.1.2场地选择........................................................................................3-13.1.3接地................................................................................................3-23.1.4电缆连接准备................................................................................3-33.1.5基座准备........................................................................................3-43.1.6组装仪器........................................................................................3-63.1.7连接电缆........................................................................................3-73.1.8启动测试........................................................................................3-83.2操作方法................................................................................................3-123.2.1超级终端方法..............................................................................3-133.2.2华云FD12能见度仪监测系统的使用方法..............................3-23 4系统维护、校准与故障处理.............................................................................4-14.1系统维护..................................................................................................4-14.2校准..........................................................................................................4-14.2.1校准检查程序................................................................................4-24.2.2校准程序........................................................................................4-34.3故障处理..................................................................................................4-34.3.1信息丢失........................................................................................4-34.3.2信息存在，但没有能见度值........................................................4-44.3.3能见度值总是太高........................................................................4-54.3.4能见度值总是太低........................................................................4-54.4接收机和发射机的更换..........................................................................4-54.4.1旧设备的拆卸................................................................................4-54.4.2新设备的安装...............................................................................4-6 5数据格式.............................................................................................................5-1附录1 FD12命令集.. (i)附录2 Message格式 (iii)附录3错误信息说明 (vi)1概述自20 世纪70 年代以来，由于世界各大城市的空气污染程度日益严重，导致城市大气能见度降低，成为公众和环保部门关注的问题之一。

能见度仪所根据的原理介绍

能见度仪所根据的原理介绍能见度仪是一种用于测量大气中水分子或其他浮动颗粒的数量，从而判断空气中的透明度和能见度的仪器。

它主要通过两种原理来进行测量：透射型和散射型。

透射型能见度仪的工作原理基于光的透射特性。

当光传播到一个介质中时，由于吸收、散射和折射的影响，光的能量会发生变化。

这些变化与介质中的颗粒数量、大小和浓度有关。

透射型能见度仪通过测量透射光的强度来确定空气中颗粒的数量和大小，从而评估能见度。

透射型能见度仪由一个发射光源和一个接收器组成。

发射器通常采用激光器或LED光源，它会发出一束光经过空气传播。

接收器会接收透射过来的光，并测量其强度。

如果大气中存在较多的颗粒或水分子，光就会被吸收、散射或折射，导致接收器所接收到的光强度降低。

根据透射光强度的下降程度，能见度仪可以计算出空气中颗粒的浓度和大小，进而估算出能见度。

散射型能见度仪的工作原理基于光在大气中的散射特性。

当光通过大气中的颗粒时，根据颗粒的大小和浓度不同，光的折射和散射程度也会有所不同。

这些光的散射是可以被探测到的，而且散射光的强度与颗粒的浓度和大小成正比。

散射型能见度仪通常由一个发射器和一台散射仪组成。

发射器发射一束光束，光经过空气中的颗粒时会发生散射，然后由散射仪接收被散射的光，并测量其强度。

通过测量散射光的强度和方向，能见度仪可以计算出大气中颗粒的浓度和大小，从而估算出能见度。

无论是透射型还是散射型的能见度仪，其测量结果都会受到一些因素的影响。

例如，大气中的湿度、气温和空气中的颗粒类型都会对能见度测量结果产生影响。

因此，为了获得准确的能见度测量结果，需要对这些因素进行补偿和校正。

需要指出的是，能见度仪在测量大气能见度时，主要针对可见光波长范围进行测量。

对于其他波长范围的光，如红外光或紫外光，能见度仪的测量结果可能会有所不同。

总而言之，能见度仪是一种利用光的透射特性或散射特性来测量大气中颗粒浓度和大小，从而评估能见度的仪器。

不论是透射型还是散射型，能见度仪的核心原理都是光的散射和透射特性，通过测量光的强度和方向来估算颗粒浓度和能见度。

前向散射能见度仪测量范围

前向散射能见度仪测量范围一、引言前向散射能见度仪是一种常用的大气能见度测量仪器，通过测量光在大气中的散射现象来确定能见度。

本文将介绍前向散射能见度仪的测量范围，并通过事实举例来说明其应用。

二、前向散射能见度仪的工作原理前向散射能见度仪是基于光在大气中的散射现象进行测量的。

它通过发射一束光束，并测量光束在大气中的散射情况来确定能见度。

当大气中存在颗粒物（如烟雾、雾霾等）时，光束会被这些颗粒物散射，从而使得光束的强度减弱。

通过测量光束的强度变化，可以计算出大气的能见度。

三、前向散射能见度仪的测量范围前向散射能见度仪的测量范围通常是从几十米到几千米不等，具体的测量范围取决于仪器的设计和性能。

一般来说，前向散射能见度仪在较好的测量条件下，可以测量到几千米的能见度。

然而，在恶劣的天气条件下，如强雾、雾霾等，仪器的测量范围可能会受到限制。

四、前向散射能见度仪的应用举例1. 污染监测：前向散射能见度仪可以用于监测大气污染物的浓度。

通过测量能见度的变化，可以推断出大气中颗粒物的浓度，从而评估空气质量。

2. 交通安全：前向散射能见度仪可以用于交通安全领域。

在雾霾天气下，能见度较低，容易导致交通事故。

通过安装前向散射能见度仪，可以及时监测能见度的变化，并提醒驾驶员采取相应的安全措施。

3. 气象预报：前向散射能见度仪可以用于气象预报。

在天气预报中，能见度是一个重要的参数。

通过实时测量能见度，可以提供准确的天气预报信息，帮助人们做出合理的出行和活动安排。

五、总结前向散射能见度仪是一种常用的大气能见度测量仪器，通过测量光在大气中的散射现象来确定能见度。

其测量范围通常为几十米到几千米，可以应用于污染监测、交通安全和气象预报等领域。

随着科技的不断进步，前向散射能见度仪的性能将进一步提高，为我们提供更准确的能见度测量结果。

能见度观测规范

中国气象局气象探测中心
CMA Meteorological Observation Centre
一、能见度相关定义
四个光度测定量标准定义
光通量（Luminous flux）（符号：F（或φ）) 是由辐射通量导出的量，按其对国际照明委员会（ICI）标准光度观测仪的作用确定的辐射量。单位：lm（流明）
能见度观测规范
2013年10月22日
中国气象局气象探测中心
CMA Meteorological Observation Centre
内容概述
一、能见度相关定义二、能见度测量原理三、能见度自动观测方法四、业务用前散能见度设备五、前散能见度设备的检测与维护
中国气象局气象探测中心
CMA Meteorological Observation Centre
3.912
( (

0.05) 0.02)

1924年，柯西密德就提出，在野外白天，观测目标物（视角在0.5°以上）时，人眼视觉的阈值取0.02比较合适。
中国气象局气象探测中心
CMA Meteorological Observation Centre
二、能见度测量原理
Middleton(1952)由1000 次测量结果中发现，一个由10 位受过气象观测员培训的年青飞行员组成的小组的平均对比率阈值是0.033。
发光强度（Luminous intensity）（符号：I) 每单位立体角中的光通量。单位：cd（坎德拉）或lm sr-1（流明
每球面度）
光亮度（Luminance）（符号：L）每单位面积上的发光强度。单位：cd m-2（坎德拉每平方米）光照度（Illuminance）（符号：E，或lm m-2）每单位面积上的光通量。单位：lux（勒克斯）