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1、散射式能见度测量仪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(MeteorologicaloDticalrange)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。消光系数(Extinctioncoeficient)(符号：)是色温为270
2、0K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量。对比阈值(Contrastthreshold)(符号：￡)是人眼能察觉的最小亮度对比，例如，允许目标物从背景中消失的值，对比阈值随各人而异。国内外发展现状伴随着光电子技术的不断提高,越来越多的国外公司推出精度高,测量范围广的前向散射式能见度测量仪:例如美国BELFORT公司生产的商业化的Model6000VisibilitySensor能见度测量仪,被广泛的应用在高速公路,机场港口用于能见度的监控;
3、芬兰的VAISALA公司制造的FD12P能见度仪对能见度的测量范围是10-50000m,其不光用于机场,高速公路也常被用于常规气象观测对雾的领域,而且此品牌的能见度仪也在我国多个地区被广泛使用；加拿大的PEP公司研制的PEP00012能见度仪等。国外的公司产品往往价格非常昂贵，如芬兰Vaisala公司的PWD2型低功耗能见度仪，采用散射原理测量气象能见度值，反射光波为875nm近红外光，每台售价都在10万人民币左右。国内的相关科研人员也加强了对国外先进产品的分析,如广州热带海洋研究所对美国Belfort仪器公司
4、所生产的Model6000型前向散射能见度仪的分析,其重点分析了该能见度测量仪提高信噪比的机理以及测量误差的来源;南京大学气象学院与山东地方气象局的相关工作人员对芬兰Vaisala公司所生产的PWD22前向散射型能见度仪的研究,对前向散射式能见度仪的安装与维护以及串口通讯都做了分析;北京奥克希尔公司的研究员马远对英国Biral公司的HSS能见度/天气气象仪的原理以及设计思路和测量方法都给出了详实的描述。国内也有多个厂家对能见度测量设备进行生产,如长春气象研究所和洛阳卓航测控设备有限公司,锦州阳光科技发展有限公司
5、等单位都开发出了相应的透射式和散射式能见度测量仪。其中以洛阳凯迈公司为主导,其生产制造的能见度测量仪己在全国多个城市得到推广并使用。下表列出国内外部分能见度测量仪生产厂家及其生产的能加度测量仪型号及相关参数:国家公司厂家仪器型号名称测量原理测量范围/m测量误差基线长或散射角/取样空间工作环境芬兰Vaisala公司LT31透射表消光10-10000±10%30,50m,75m-40~+60℃0~100%RHPWD10,PWD20，PWD20w前向散射10-200010-20000±10%(10km)±15%(20
6、km)45°-40~+60℃0~100%RH德国Impulsphysik公司SkopographII消光10-300015-75mVideograp后向散射50-3000AEG公司AEG/DFVLR散射仪前向散射50-40000±5%10°-20°/780cm3美国Belfort公司Model6000前向散射6-80000±10%420-40~+60℃0~100%RHNovalynx公司8330透射表消光10-300010m75m150m-30~+50°C400-SVS1警卫前向散射30-16000土10%42
7、0-40~+60℃0~100%RHEG&G公司207前向散射仪前向散射60-6100<±5%20°-50°-30~+50°C英国Biral公司HSSVPF-73前向散射10-75000±2%(2km)350左右-50~+60°C中国洛阳凯迈测控有限公司CJY-IC型前向散射能见度仪前向散射10-10000<±20%350左右-45~+50℃0~100%RHCJY-2B型前向散射能见度仪前向散射5-5000±10%450左右-45~+50℃0~100%RH长春气象仪器研究所TS能加度仪消光100-3000±1%5
8、0m75m150m-45~+50℃0~100%RH综上所述,可以预见随着光电技术的不断发展,能见度测量伩有着很大的改进空间。散射式能见度测量仪的工作原理仪器的发射端发出光辐射对于临近的采样空间中的大气进行照射,大气样本中的气溶胶对照射的粒子产生散射,其散射光强的大小与粒子浓度及其尺度相关,而粒子浓度与与其尺度又能客观的反应大气能见度。散射式能见度测量仪通过测量特定角度上的散射光强,并根
