一、定义与功能
能见度传感器又称气象能见度传感器、能见度感应传感器,它能对大气能见度进行连续测量输出。它是基于气溶胶前向散射原理或光散射现象而设计的,是继透射式检测仪发展起来的新一代气象能见度监测设备。
二、工作原理
能见度传感器的工作原理基于光的散射现象,通过测量散射光的强度来评估空气中的颗粒物浓度和大小,从而确定能见度。传感器通常由光发射器、光接收器及微处理控制器等主要部件组成。光发射器发射出一束光线,这束光线在遇到空气中的颗粒物时会发生散射,光接收器负责接收这些散射回来的光线。通过测量散射光的强度和角度,可以计算出空气中的颗粒物浓度和大小,进而确定能见度。
三、类型
能见度传感器有多种类型,包括但不限于:
1. 光散射型:利用激光或LED光源发射光束,通过空气中的微小颗粒物对光线的散射现象来测量能见度。当空气中的颗粒物(如雾霾、尘土、雨水等)遇到光束时,会发生散射,传感器通过检测散射光的强度来判断颗粒物的浓度,并根据散射光强度推算出能见度。
2. 光透射型:通过测量光束穿过空气时的衰减程度来判断能见度。这类传感器通常由一个发射光源和一个接收器组成,光源发出光线,接收器接收穿过空气中的光线。空气中颗粒物越多,光线的衰减越严重,接收到的光强度就越低,从而推算出能见度。
3. 激光雷达型:利用激光技术,通过激光脉冲与空气中颗粒物的相互作用来测量能见度。激光雷达发射激光脉冲,激光脉冲与大气中的微粒发生散射后返回传感器,传感器根据接收到的激光信号的时间差和强度来计算颗粒物的浓度,从而推算出能见度。
4. 傅里叶红外吸收型:通过红外光源发射特定波长的光线,穿透空气后,测量光的吸收程度来推算能见度。这种传感器通过分析红外光的吸收谱线变化,能够识别空气中的水蒸气、气溶胶及其他物质,从而计算能见度。
四、特点
1. 输出选项灵活多样,以满足不同的使用需求。
2. 设计坚固,能在各种天气条件下工作,包括雾、雨、雪等。
3. 结构包括防尘、防潮设计,确保在恶劣环境下也能提供准确的数据。
五、应用范围
能见度传感器广泛应用于气象、航空、交通等领域。在气象领域,能见度传感器可以用于监测大气污染程度和空气质量,帮助气象部门做出准确的天气预报。在航空领域,能见度传感器可以用于飞机起降和飞行的安全保障,确保飞行安全。在交通领域,能见度传感器可以用于道路交通监控和交通安全保障,帮助驾驶员及时了解道路能见度情况,确保行车安全。此外,它还可以应用于灯塔、公路、度假村等场所。