大气相干长度与能见度仪简介

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大气相干长度的昼夜观测

第16卷　第1期强激光与粒子束Vol.16,No.1 2004年1月HIGH POWER LASER AND PAR TICL E B EAMS Jan.,2004　文章编号:　100124322(2004)0120001204大气相干长度的昼夜观测Ξ汪建业,　刘晓春,　饶瑞中,　龚知本(中国科学院安徽光学精密机械研究所,安徽合肥230031) 摘　要:　介绍了利用差分像运动测量法测量光波到达角起伏方差来确定大气相干长度的方法,阐述了一种能对大气相干长度进行昼夜测量的日夜两用型大气相干长度仪的测量原理与结构,经过长期昼夜观测分析得知:整层大气湍流强度有随时间变化的趋势,这种趋势与近地面层的湍流强度的时间变化特征基本吻合,即在日出后和日没前两段时间内的相干长度值远大于其它时间段内的值。

关键词:　大气传输;　大气相干长度;　统计特征中图分类号:　TN246;O437 文献标识码:　A 激光大气传输及自适应光学相位校正研究需要对大气湍流介质进行定量的描述。

大气相干长度描述了整层大气传输路径上的综合湍流强度,为分析激光在整层大气中的上行或下行传输提供基本的参数。

大气相干长度最初在天文观测中得到应用,大气湍流引起的星光波前起伏使接收光学望远镜的实际分辨率与大气相干长度密切相关,口径几m的望远镜的实际分辨率大致与口径为10～20cm的望远镜相似。

通过自适应光学技术来校正大气湍流导致的波前起伏,可提高光学望远镜的分辨率使之达到或接近衍射极限,自适应光学系统的效率也与大气相干长度密切相关。

因此大气相干长度对自适应光学系统的设计也是十分重要的。

因此,我们研制了一种既可以在白天又可以在夜晚观测的大气相干长度仪,作为激光大气传输及相位校正研究的基本工具之一。

1　测量原理与方法由于空间相位起伏所导致的空间相干性退化,使得平行于平面波波阵面的接收孔径上仅在—个有限范围内呈现相位相干,这个范围的尺度用横向相位相干长度或大气相干长度r0来描述。

大气环境监测实验技术和仪器介绍

大气环境监测实验技术和仪器介绍近年来，随着环境污染问题的日益突出，大气环境监测成为了越来越重要的研究领域。

为了更好地了解和监测大气污染的情况，科学家们不断探索和改进各种实验技术和仪器。

本文将对一些常见的大气环境监测实验技术和仪器进行介绍。

大气监测技术主要分为直接监测和间接监测两种方式。

直接监测是指通过直接采集样品进行分析，以确定大气中的污染物浓度。

间接监测则是通过测量影响污染物浓度的因素，如气象因素和排放源信息，来推断污染物浓度。

在直接监测方面，最常用的技术之一是气相色谱法（GC）。

气相色谱法通过将大气样品中的污染物蒸发，并分离后进行定性和定量分析。

这个技术广泛应用于有机污染物的监测，比如挥发性有机化合物（VOCs）和多环芳烃（PAHs）等。

GC技术常常与质谱仪（MS）或是质谱检测器（MSD）结合使用，以提高分析的准确性和灵敏度。

另一个常见的直接监测技术是气溶胶质谱仪（AMS）。

气溶胶质谱仪通过直接收集大气中的气溶胶粒子，并进行化学分析，以了解气溶胶的成分和来源。

该技术的独特之处在于，它可以提供气溶胶粒子的质量谱和时间分辨率，为研究人员提供了详细的气溶胶分析数据。

除了直接监测技术，间接监测技术也具有重要的研究价值。

其中，遥感技术是一种常见的方法。

遥感技术通过卫星或飞机上的传感器，监测地球表面的特征和变化，从而间接地推断大气污染物的浓度。

这种技术具有无接触、高时空分辨率和广覆盖等特点，对于大范围的环境监测非常有用。

为了更好地实现大气环境监测，科学家们不断改进和发展各种仪器设备。

比如，连续监测系统是一种能够实时监测污染物浓度的设备。

这种系统常常使用传感器和数据记录器，能够连续获取数据，并提供远程实时监测的功能。

连续监测系统非常适用于对大气污染物的长期监测。

另一个重要的仪器是气象站。

气象站能够监测气象因素的变化，如温度、湿度、风速和风向等。

这些数据对于了解大气污染物的传输和扩散非常重要。

通过与其他大气监测仪器的联合使用，气象站能够提供更全面的大气环境监测数据。

能见度仪测量原理

能见度仪测量原理
能见度仪是一种用于测量大气中能见度的仪器。

它可以通过测量在一定距离范围内可
见的物体数量来确定能见度。

能见度仪的测量原理基于光的衰减和散射。

在大气中，光线会受到空气中的物质（如
水滴、灰尘等）的散射、吸收、反射等影响，从而降低光线传播的效率，使得我们所能观
测到的距离受到限制。

能见度仪通过对光线的衰减情况进行测量来确定能见度。

其基本原理是：发射一定量
的光束通过空气，然后测量光线在空气中的强度。

一般来说，能见度仪中的光源使用红外
线光源，因为这种光线的波长比较长，能够更好地穿透空气，克服散射和吸收的影响。

当光束穿过空气时，其强度会因光线在大气中与空气中的污染物发生相互作用而逐渐
降低。

光束的强度降低越多，说明大气中的污染物、灰尘等越多，能见度就越低。

因此，
能见度仪通过测量光束的强度来计算能见度。

能见度仪一般有两种类型：光电式和人眼式。

光电式能见度仪利用光电传感器来检测
光线的强度。

它会自动读取传感器所接收到的电流值，通过转换电路将其转换为能见度值。

人眼式能见度仪则需要人为观察光线的强度，根据能否看到特定的对象来估计能见度。

总的来说，能见度仪是一种非常重要的气象仪器，能够为各种应用提供准确的能见度
信息。

其测量原理基于光的衰减和散射，通过发射光束并测量其强度，能够确定能见度。

不同类型的能见度仪具有不同的操作方式和精度，因此在选择仪器时需要认真考虑其应用
场景和精度要求。

大气相干长度仪自动跟踪测量系统的开题报告

大气相干长度仪自动跟踪测量系统的开题报告一、选题背景大气相干长度是一个描述大气对光线传输影响的参数，它是干涉仪、自适应光学等光学设备正常运行的重要参数。

自动跟踪测量大气相干长度的仪器设备可以较为准确、快速地获取这个参数，是当前光学研究领域不可或缺的测量工具。

二、选题意义大气相干长度是光学系统设计、调试和运用的基础参数，了解大气相干长度对于提高天文、光纤通信等研究领域的性能至关重要。

传统的测量方法往往需要对望远镜进行精细调整，费时费力。

而自动跟踪测量大气相干长度的仪器设备可以在实时测量过程中对望远镜进行实时反馈调节，进而消除原先在测量过程中可能出现的误差影响。

此外，利用大气相干长度的信息还可以进行大气折射的研究，为航空、航天等领域的工作提供参考。

三、选题内容本文拟研究一种大气相干长度自动跟踪测量系统的设计实现，通过对设备的选型与布局设计、信号采集、测量算法的开发与综合等方面的研究，完成系统的设计与实现。

（一）系统的选型与布局设计根据设备的实际应用需求，选取合适的硬件设备进行系统设计，包括大气相干长度计算模块、望远镜跟踪模块、信号采集模块等。

对于设备的安装场地也需要进行综合考虑，如应选择哪些位置安装探头，探头安装方式等。

（二）信号采集采集大气相干长度相关的信号，这里可以考虑使用光纤通信等技术手段，保证测量精度。

同时也需要对采集到的信号进行噪声滤除、数值转换等步骤，保证数据的有效性。

（三）测量算法的开发与综合在信号采集之后，可以采用差分式等算法进行测量，提高精度和测量效率。

此外，还需要考虑计算模块的设计，包括大气相干长度的计算公式的设计与综合，以及数据处理的方法等。

四、预期成果完成大气相干长度自动跟踪测量设备的设计实现，在保证测量精度和实测数据有效性的前提下，实现设备在测量过程中能够自动跟踪，提高设备的测量效率和使用便捷性。

五、结论大气相干长度自动跟踪测量系统的设计实现可以极大优化测量过程，为天文学、光纤通信等领域的研究提供重要支持，同时也具备一定的推广应用前景。

大气温度梯度与相干长度光学测量系统研究的开题报告

大气温度梯度与相干长度光学测量系统研究的开题报告一、研究背景大气温度梯度和相干长度是刻画大气光学传输特性的重要参数，对于地球物理探测、激光通信和军事识别等领域具有重要的应用价值。

然而，由于大气环境的不确定性以及对大气热动态变化的快速响应，准确测量大气温度梯度和相干长度一直是一个难题。

因此，建立一种高精度的大气温度梯度和相干长度光学测量系统具有非常重要的意义，不仅能促进地球观测和空间信息通信技术的发展，同时也可以提高军事领域的识别能力。

二、研究目的本研究旨在建立一种高精度的大气温度梯度和相干长度光学测量系统，通过对利用天空散斑和相干反射等方法测量大气温度梯度和相干长度的原理和实验验证，实现对大气环境中有效折射率折射指数、大气层风速和温度相关参数的精确测量。

三、研究内容和方法1. 原理分析：对大气环境中有效折射率折射指数的计算原理进行分析，建立起适用于大气探测的大气模型；同时分析相干反射模型，建立能有效测量大气相干长度的方法。

2. 系统设计：根据分析结果，设计一种基于散斑和相干反射测量大气温度梯度和相干长度的光学测量系统，该系统包括光学传输系统、测量控制系统和数据处理系统。

3. 实验验证：在实验室和实际大气环境中对光学测量系统进行测试，验证系统的测量精度和可靠性，并对系统进行优化和改进。

四、预期结果和意义1. 建立一种高精度的大气温度梯度和相干长度光学测量系统，为地球观测和空间通信技术的发展提供有力的技术支持。

2. 实现对大气环境中有效折射率折射指数、大气层风速和温度相关参数的精确测量，在军事识别、环境监测等领域具有广泛应用价值。

3. 为深入研究大气环境和大气光学传输的基础理论，并推动光学传感器和光学通信技术的发展提供了新的思路和方法。

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。

大气探测第三章：能见度、天气现象的观测

开始和停止都较突然、强度变化大的液态降水，有时伴有雷暴。
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2.特征和符号
降水现象：
1.雨 2.阵雨 3.毛毛雨 4.雪 5.阵雪 6.雨夹雪 7. 阵性雨夹雪 8. 霰 9. 米雪 10. 冰粒 11. 冰雹
稠密、细小而十分均匀的液态降水，下降情况不易分辨，看上去似乎随空气微弱的运动飘浮在空中，徐徐落下。迎面有潮湿感，落在水面无波纹，落在干地上只是均匀地润湿地面而无湿斑。雨滴直径:小于 0.5mm。
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观测能见度有什么意义？
• 在气象上，它可以用来了解大气稳定度，判别气团属性。 • 在环保方面，它能反映出大气污染的一些基本状况。 • 在国防和国民经济建设方面，它是保证航空、航海、交通运输安全的一个重要因素。
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2.影响能见度的因子
大气透明度
目标物和背景的属性—亮度对比 K
观测者的视觉性能—对比视感阈 ε
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适用范围：对污染的敏感性较低，常用于日常监测仪器；或是用来对气象光学距离提供近似估计，目前较多用于自动气象观测系统。
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散射式能见度仪
优点：基线长度短；发射光源和接收器安装在同一个支架上，避免了基线难以对准的缺陷。
缺点：只测量很小体积的空气样本，不够精确。
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K=（B0-B)/B0 或
K=(B-B0)/B
K=1 目标最清晰 K=0 目标不能见
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观测者的视觉性能（对比视感阈ε）
当K=0时，无法辨别目标物。但由于人眼视觉性能，等不到K=0而是当K小到某一数值ε后，人眼对亮度对比就已经感觉不到。把人眼开始不能从背景上再感觉到目标物的亮度对比的最小值称“对比视感阈”，用ε表示。当K>ε时，目标物可见；当K<ε时，目标物不可见；当K=ε时，目标物若隐若现，为临界状态。 ε的大小主要取决于观测者的视力，观测时的光照条件和目标物视角的大小。

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？。

气象知识大气探测仪器介绍气象百科

气象知识大气探测仪器介绍气象百科1.气温温度的测量：玻璃液体温度表玻璃液体温度表是利用装在玻璃容器中的测温液体随温度改变引起的体积膨胀从液柱位置的变化来测定温度的。

(测量误差)1、基点的永恒位移玻璃液体温度表球部的容积随时间增加而缩小，以致基点不断提高，即所谓基点的永恒位移。

2、玻璃变形引起的误差当温度由低温升至高温后，再令其急速冷却到初始的温度时，温度表的指示会偏低。

尔后逐渐恢复正常，称为暂时跌落。

升温的范围，升温和降温的速率，以及玻璃的种类对跌落值的大小都有影响。

反之，当高温降至低温，再令其急剧增温时，则温度表的指示会偏高。

这是由于玻璃升温和降温后其剩余膨胀不能立即消失的缘故。

3、刻度误差划分刻度是在一定范围内进行等分。

由于标尺刻度不均匀，标尺零点位置不准确，毛细管截面积不均匀，液体和玻璃膨胀系数的非线性，都使温度表的刻度出现误差。

常用的玻璃液体温度表1.干湿球温度表。

其中干球温度表用于测定1.5m高度处的气温。

2.最高温度表。

最高温度表中的感应液是水银，他的感应部分内有一玻璃针，伸入毛细管，使感应部分与毛细管之间形成一窄道。

3.最低温度表。

最低温度表中的感应液是酒精，它的毛细管内有一哑铃形游标。

4地面温度表。

又称0cm温度表。

5.曲管地温表。

5、10、15、20cm曲管地温表的构造和原理亦基本同上，只是表身下部伸长、长度不一，并且在感应部分上端弯折，与表身成135夹角。

6.直管地温表。

40、80、160、320cm直管地温表是装在带有铜底帽的管形保护框内。

2.测量空气湿度---乾湿球温度计这里主要介绍乾湿球温度表。

乾湿球温度表是由两支型号完全一样的温度表组成。

一支温度表的球部包扎著纱布，用蒸馏水湿润，称湿球温度表，另一支相应称乾球温度表，将两支温度表置于相同的环境中。

湿球周围空气未达到饱和时，表面的水份蒸发，不断地消耗蒸发潜热，使湿球温度下降；同时，由于气温与湿球的温差使四周空气与湿球产生热交换。

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。

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。

能见度检测器

能见度检测器什么是能见度？能见度是用于衡量大气中透明度的指标，表示人眼能够看清某一距离内的物体的能力。

一般来说，能见度与气溶胶、雾、降水和雾霾等大气条件密切相关，越差的大气条件，人眼所能看到的距离就越短。

能见度检测器的作用由于能见度受到大气条件的影响，因此经常需要使用能见度检测器来对大气中的能见度进行测量和记录。

能见度检测器旨在帮助人们实时了解当前大气中的能见度情况，特别是对于航空、交通运输场所、工业和农业等领域更是必不可少的设备。

能见度检测器的原理早期最常用的能见度检测器是目视法，即直接观察人类眼睛所能看到的物体距离。

随着科技的发展，现代的能见度检测器通常采用光学原理进行测量，即通过发出光线，并测量光线被大气中其他颗粒物体（如水滴、气溶胶和微粒等）所散射、吸收和反射的程度来计算能见度。

常见的能见度检测器主要包括红外光传输法、激光光斑扩散法、雾霾透射法等，其中红外光传输法是目前使用最广泛的方法。

该方法利用两个红外传感器来测量大气中的透明度，它们之间发射和接收红外光束，计算出红外光在空气中被散射和吸收的情况，从而确定当前的能见度。

能见度检测器的应用场景1. 航空运输航空运输行业对能见度测量非常重要，它直接关系到飞行安全。

飞机起飞、降落等环节需要具备一定的最小能见度，通过能见度检测器测量能够及时提供准确的数据，判断大气的状况是否符合安全标准，从而保证空中飞行的安全。

2. 交通运输在交通运输方面，公路、铁路、船运等运输场所都需要关注大气中的能见度，特别是在雾、霾、降雪等恶劣天气情况下，这时候能见度检测器的测量能够及时提醒司机和交通管制部门采取预防措施，保障行车安全。

3. 工业和农业在一些工业和农业领域，比如能源、建筑、船舶等领域中，能见度检测器也非常的必要。

在这些场景中，能见度的变化往往会对工作效率产生影响，所以能够实时了解能见度数据，能够有效指导工作和生产的进行。

结语总体来讲，能见度检测在日常生活中的应用非常广泛，对于维护社会的公共安全和交通有很重要的作用。

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。

大气能见度传感器-能见度的测量

大气能见度传感器-能见度的测量【设备名称】：大气能见度测量仪【能见度定义】：大气能见度定义为具有正常视力的人在当时的天气条件下还能够看清楚目标轮廓的最大地面水平距离。

【功能介绍】：大气能见度测量仪发射端通过红外led光源发射红外光，红外光源透过一定体积的空气，由空气中的气体分子，气溶胶粒子、雾滴等引起红外光源散射，能见度测量仪接收端通过接收红外光源散射光的强度来确定能见距离，同时仪器可对能见度连续测量输出。

【检测原理】：35°前向散射原理，测量更准确。

【整体外观】：整体环抱式一体化设计使内部电缆的布局更趋合理。

【测量元件】：光学部件镜头，红外led光源。

【硬件防护设计】：①、采用了光学部件镜头朝下并带有防护罩，有效防止降水、飞沫或尘埃进入镜头，减少探头表面的污染，这种设计提供了精确的测量结果并减少了维护的需要。

②、探头的防护罩为铝合金材料，表面涂有防腐蚀的玻璃纤维涂层。

③、能见度仪的过电压和电磁保护装置能保证传感器的长时间安全运行。

④、红外LED光源，增加滤光设计、抗光源干扰。

⑤、低功耗，内部电路抗干扰设计。

⑥、仪器的直流供电电路具有防反接和自恢复保险双重设计。

【设备清单】：大气能见度测量仪1台+2个抱箍。

【安装注意事项】：①、将能见度传感器安装到距离地面大约2米的地方。

②、保证能见度下方不要有别的物体，干扰测试。

③、理想安装场地应距大型建筑物或其它会产生热量及妨碍降雨的设施至少100米，而且也要避免树荫的影响。

④、场地应无干扰光学测量的障碍物、反射面和明显的污染源。

⑤、选择合适地点安装设备，设备提供安装抱箍，利用抱箍将设备安装到75mm立杆上，为避免光源干扰，发射端务必在南侧。

【供电方式】：1030vdc宽压供电。

【测量范围】：默认550km。

【测量误差】：≤1KM2%；10%gt;1KM。

【分辨率】：1m【更新间隔】：20s【平均wu故障时间】：（MTBF）大于18000小时【工作环境温度】：40~60℃【工作相对湿度】：不大于95%（30℃）【重量】：小于10kg【功耗】：0.5w【红外光波长】：870nm【信号输出方式】：RS485，标准modbusrtu协议【可测能见度数据种类】：①、实时能见度数值②、能见度10min平均值③、能见度1min平均值【光学镜头洁净等级】：可实时读取红外光发射端、接收端的镜头洁净度，清洁度等级15，5代表清洁度最高，当清洁度小于3时需要现场清理光学镜头。

能见度检测仪气象能见度测量仪高速数字信号处理控制部件能见度测量仪

能见度检测仪气象能见度测量仪高速数字信号处理控制部件能见度测量仪型号:QT06-HCW11-3基本描述：能见度仪提供与气象能见度相关的测量，传感器是基于气溶胶前散射原理而设计的，是继透射式能见度仪发展起来的新一代气象能见度监测设备。

能见度仪采用前向散射技术测量能见度，具有光学发送器和散射接收器，具有高速数字信号处理控制部件，具有自检功能。

测量范围最大可达70Km ，是各行业能见度监测业务使用的性价比极高的可选产品。

特点•一体化结构设计，可对大气能见度进行连续监测•独特的双散射接收器结构设计，对太阳和其它杂光干扰降到最低•发射器和接收器窗口透镜经过特殊的防灰尘、防霉菌镀膜处理•能见度仪能对自身的直流电源、红外光源等信号进行监测•能对自身的各种参数进行设置和分钟、整点数据存储•配有标准的RS232和RS485通信接口基本原理能见度仪由光发射器、光接收器及微处理控制器等关键部件组成。

发射器发射红外脉冲光，接收器同时检测大气中气溶胶粒子前向散射的脉冲光强度，所有测量信息由微处理控制器搜集并通过专门的数学模型算法转化为气象光学视程MOR。

典型应用能见度仪可广泛用于气象台站、远程自动气象站、环保行业以及机场、高速公路、航道、大型舰船等交通运输部门。

技术指标1.技术指标测量范围6m～70km测量精度≤2km ，误差±2% 2Km～15km，误差±10% 15Km～50km，误差±15% 50Km～70km,误差±20%尺寸（长x宽x高) 800mm x 350mm x 90mm(不含支架)重量（不含支架）15kg材料阳极化处理铝，外表面加喷漆保护，自然铝本色2.电力指标供电方式单向交流、直流、太阳能供电可选电源交流110VAC/220VAC ±20%或直流12VDC功率小于6W3.环境条件工作环境温度－50～+50℃大气压≥650hPa空气湿度0～100%抗风强度0～160km/h地域适应性耐盐雾性可在沿海地区连续使用。

能见度测量仪器综述

能见度测量仪器综述1. 简介能见度是指空气中的气溶胶和水汽的数量和大小所决定的，它是决定人类视线清晰程度的一个重要指标。

某些气象条件下，可见度会显著降低，造成交通事故、航空事故等不良影响。

因此，对能见度的测量也具有十分重要的意义。

本文将介绍目前常用的几种能见度测量仪器。

2. 光学奥氏法能见度测量仪光学奥氏法能见度测量仪主要是利用人眼对标准黑白板的分辨能力进行目视测量。

这个方法的优点是设备成本较低且维护简单，同时能保证精度。

3. 激光散射法测量仪激光散射法测量仪主要是利用激光束在大气中发生反向散射的现象进行测量。

由于激光束向空气中发散后会被气溶胶和水汽所散射，所以在仪器中设置接收器来接收反向散射光线，通过成像处理就可以得到能见度的数值。

4. 雾室法能见度测量仪雾室法能见度测量仪采用了与光学奥氏法相似的原理，采用照射带有大量气溶胶或水华的仪器，利用人眼的视觉反应来测量能见度值。

5. 红外透射法测量仪红外透射法能见度测量仪是基于气体和颗粒体对红外光的吸收而设计的。

这个方法的优点是可以通过测量气体和颗粒体吸收红外辐射来得到实时可靠的测量结果，而不会受到颜色和亮度的影响。

6. 综合比较以上几种方法中，激光散射法能见度测量仪具有较高的准确性和可靠性，但因设备复杂、价格昂贵，而且并不方便携带；光学奥氏法能见度测量仪则具有成本低、使用方便的优点，但精度比较一般。

雾室法测量仪和红外透射法测量仪则是居于两者之间的方法。

7. 总结每种能见度测量仪器都有自己的优缺点，因此在实际应用中需要根据具体需求来选择适合的测量仪器。

尽管目前有多种测量方法和仪器已经被开发出来，但是在不断发展的气象科技中，能见度测量仪器的研究仍然需要进一步加强，以便提高能见度测量的准确性和实时性。

大气相干长度仪全屏自动跟踪测量软件

大气相干长度仪全屏自动跟踪测量软件
张燕;汪建业;徐鹏
【期刊名称】《大气与环境光学学报》
【年(卷),期】2011(6)4
【摘要】介绍了大气相干长度仪测量软件的升级改进。

该软件对原有图像处理方法进行了改进,提高了目标光斑的识别效率,将原有的半屏测量拓展为全屏测量,增强了系统的测量稳定性。

同时,升级后的测量软件实现了大气相干长度仪在复杂环境下进行图像灰度和对比度的自动调节,仪器在执行跟踪测量任务时可以根据背景光变化实时调节目标识别算法的参数,进而能够对目标进行连续捕获。

提出一种基于门限的算法实现了软件的自动跟踪功能,提高了仪器的自动化水平。

【总页数】6页(P305-310)
【关键词】大气相干长度;目标识别;自动跟踪;测量软件
【作者】张燕;汪建业;徐鹏
【作者单位】中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院大气成分与光学重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
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