Lufft VS2K能见度原理及应用

Lufft VS2K-UMB能见度传感器原理及应用

  能见度即目标物的能见距离，是指观测目标物时， 能从背景上分辨出目标物轮廓的大距离。能见度是气象观测项目之一。 低能见度对轮渡、高速公路等交通运输和电力供应以至于市民的日常生活都会产生许多不利的影响。在经济高度发展的今天， 带来的影响更为明显。近10年来，因能见度过低而造成的重大交通事故屡有发生。能见度的观测及其仪器的研制已为世界许多国家所关注。

  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种。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。但其具有自检能力,低能见度下性能好等优点而适用于minhang系统；散射仪以其体积小和低廉的价格而广泛应用于码头、航空、高速公路等系统。

  透射仪测量的是衰减系数, 而散射仪则直接测量来自一个小的采样容积的散射光强。通过散射光强来有效地计算消光系数是建立在以下3 个假设的基础上的: ①假定大气是均质的, 即大气是均匀分布的; ②假定大气消光系数R 等于大气中雾、霾、雪和雨的散射,图1 结构图，即假定分子的吸收、散射或分子内部交互光学效应为零; ③假定散射仪测量的散射光强正比于散射系数。在一般情况下,选择适当的角度,散射信号近似正比于散射系数。

  根据散射角度的不同, 散射仪又可分为3 种：前向散射仪、后向散射仪和总散射仪。

  下面重点讨论前向散射仪。前向散射仪以其体积小、性能价格比高而得到广泛应用, 普遍应用的前向散射仪可分为单光路和双光路两种。Lufft VS2K-UMB能见度传感器属于单光路前向散射仪。

   国内的公路、码头、大桥等部门都已引进Lufft VS2K-UMB能见度传感器, 运行稳定, 中远距离的能见度观测精度较高。这种前向散射测量体制, 发挥了散射型传感器体积小的优点,又克服了光学污染和光源老化的难题,是一种较有前途的能见度仪。