Belfort Model 6000能见度仪工作原理与使用方法

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1、BelfortModel6000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)摘要：介绍了美国Belfort仪器公司生产的Model6000能见度仪的工作原理、仪器的安装，操作和维护，分析了能见度仪易出现的故障及原因，说明了如何维护和校准能见度仪，为仪器的运行维护保障提供参考。关键词：大气探测；前向散射；能见度仪；揭西县引言现象是影响能见度的主要因素。故测量散射系数的仪器可用于随着科学技术的不断发展，气象监测能力不断提高，社会估计气象光学视程(MOR)田。对天气预报、气象监测和灾害性天气

2、的预警能力的需求日益提前向散射能见度仪的发射器与接收器在成一定角度和一高。目前气象能见度要素仍然依靠人工目测进行观测，远远不定距离的两处。接收器不能接收到发射器直接发射和后向散射能满足气象业务、服务和科学研究的需要。的光，而只能接收大气的前向散射光。通过测量散射光强度，可运用能见度自动探测设备，有利于推进能见度要素观测的以得出散射系数，从而估算出消光系数。前向散射能见度仪光学原理见图1。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

3、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l1。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接收器BelfortModel6000能见度仪为例，对其安装、操作和维护进行图1前向散射能见度仪光学原理图介绍。根据柯西米德定律计算气象光学视程(MOR)：1

4、能见度的定义MOR=二旦墨!盯能见度(Visibility)是首先为了气象目的而定义的通过人工式中：MOR气象光学视程，s为对比阈值，叮为消光系数。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当8=0．05时，有：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MOR盯程(MOR)表示。从而可以得出气象光学视程。气象光学视程(MeteorologicaloDticalrange)是指由白炽灯美国Belfort仪器公司生产的Mo

5、del6000型前向散射能见发出的色温为2700K的平行光束的光通量在大气中削弱至初度仪，是连续测量能见度的全自动仪器，它由发送器、接收器、始值的5％所通过的路径长度。采集器构成，结构示意图见图2。该观测仪器的传感器是利用前人工观测能见度，一般指有效水平能见度，是指台站四周向散射测量原理，见图3。通过对测量一小空气体积对42。红外视野中1／2以上的范围能看到的目标物的最大水平距离。白天光的前向散射强度，来评估气象光学范围能见度。因大气中光能见度是指视力正常的人，在当时天气条件下，能够从天空背的衰减

6、是由散射和吸收引起的，在一般情况下，吸收因子可以景中看到和辨认的目标物(黑色、大小适度)的最大水平距离；忽略，而经由水滴反射，折射或衍射产生的散射现象构成降低夜间能见度则是指：假定总体照明增加到正常白天水平，适当能见度的因子。故消光系数可认为和散射系数相等。从而，通过大小的黑色目标物能被看到和辨认出的最大水平距离；中等强测量散射系数可用于估计MOR。度的发光体能被看到和识别的最大水平距离。3安装使用及注意事项消光系数(Extinctioncoeficient)(符号：)是色温为2700K使用向前散

7、射能见度传感器测量能见度，要求特别注意传的自炽光源发出的平行光束经过大气中单位距离的路径损失感器在安装地点的安置。精心挑选安装位置是获得精确测量数的那部分光通量。该系数是对由于吸收和散射造成的衰减的测据的决定性因素之一。量。3．1安装位置’对比阈值(Contrastthreshold)(符号：￡)是人眼能察觉的最接收机和发射机的光学部件不能指向强光源，不能在强日小亮度对比，例如，允许目标物从背景中消失的值，对比阈值随光下，不能指向砂这样的反射表面。在北半球将接收机指向北，各人而异。在南半球将接收机

8、指向南。脏的透镜会造成传感器报告太高的2前向散射能见度仪工作原理能见度值。大气中光的衰减是由散射和吸收引起的，在一般情况下，3．2能见度采集器吸收因子可以忽略，而经由水滴反射、折射或衍射产生的散射广东科技201212第23期217Il科技探索与应用嚣3．4常用命令的使用Model6000能见度传感器由一套完整的固件程序进行控制，程序提供一些命令供用户使用。所有命令由命令符“F”开始，这些命令控制能见度传感器的操作。使用一些命令可能会删除或更改校准或设定值，这些命令需要高级用户权限来