大气透射仪与前散射仪在低能见度条件下的测量数据对比分析

从大气透射仪和前散射仪两种能见度的测量仪器的工作原理出发,对大气透射仪和前散射仪两种能见度测量仪器在低能见度天气条件下的数据进行对比,得出在低能见度条件下前散射仪的测量值与大气透射仪测量值存在一定偏差;在不同天气条件下,偏差量又有所不同。     

雾天前向散射仪接收信号与能见度关系的确定

本文介绍了前向散射仪测量能见度的基本原理。在对前向散射仪接收信号与能见度理论关系推导的基础上，分析了雾天状态下的一组典型数据，提出了确定接收信号与能见度经验关系的几种方法。     

雾和气溶胶前向散射对消光的影响

光电工程中探测器接收的光强包括透射光和大气前向散射光。雾和大气气溶胶粒子的前向散射增强了透射光,从而导致测量的衰减比实际衰减小。本文采用Mie散射理论,根据气溶胶谱分布以及雾滴的谱分布模型及其与能见度的经验关系,计算了可见光到中波红外波长的前向散射修正因子。详细分析了激光在气溶胶和雾衰减中前向散射修正因子随粒子平均半径、能见度和波长等参数的变化关系,并拟合出前向散射修正因子随粒子平均半径和视场乘积的经验关系式,在10°视场内平均残差小于0.02,可为相关光电工程提供参考。     

DNQ1型前向散射能见度仪的日常维护与核查方法

为了保障能见度仪的正常运行，文章以DNQ1型前向散射能见度仪为例，对能见度测量原理进行介绍，总结前向散射能见度仪的日常维护方法和核查中的注意事项。分析结果为能见度仪的正常运行提供了技术保障。     

基于光纤的能见度测量方法

提出了一种利用前向散射光束和透射光束测量近地大气横向能见度的方法。以阶跃折射率光纤作为空间滤波器限制散射光束和透射光束接收的视场角以及前向散射测量光束和大气散射辐射的背景干扰;采用相关检测法,排除测量通道视场角内的大气背景干扰,提高洁净大气条件下散射光强度信号测量的信噪比;对测量装置结构进行优化设计,减小热形变的影响;另一方面引入阶跃折射率光纤,使投射到光电探测器接收表面的光束光斑位置保持不变,进一步减弱形变对测量精度的影响。能见度的值用散射光强度和透射光强度之比表示,光源强度的变化和光学元件的污染对测量的影响可不考虑。用此方法测得的能见度与按严格定义的透射法所测能见度的相关系数约为98.2％。     

前向散射能见度仪的测量技术研究

用前向散射能见度仪替供透射能见度仪测量能见度时，在不同天气条件下，二者有着不同的函数关系，作者通过研究给出了这种函数工，应用这个关系式可确保前向散射仪的测量精度，从而提高前向散射仪的实用性。     

自动观测系统RVR值测量方式对比浅析

通过对大气透射仪与前散射仪的测量原理、测量方式的分析和典型天气情况下两套仪器测量数据的对比分析,得出在天气现象复杂的东北地区使用大气透射仪测量能见度时,通过其测量数据计算出的RVR值更为精确,因此能更好地保障飞行安全。     

SS—1型前向散射式能见度仪

SS－1型前向散射式能见度仪采用双光路设计,通过测量红外光在大气中前向散射系数的方法测量气象视程。文中介绍了仪器的工作原理、系统构造、系统功能及主要技术参数。     

广州中心城区冬季大气气溶胶消光特性观测研究

2013年12月利用广州市大气超级站气溶胶吸收系数、散射系数、污染物及气象观测数据,分析了广州冬季大气消光组成变化及其影响因子。观测期间,黑碳浓度均值为6．98±3．71μg／m^3,气溶胶吸收系数均值为60．04±30．72Mm^-1,气溶胶散射系数均值为363．51±182．18Mm^-1,单次散射反照率均值为0．85±0．04。在总消光系数中气溶胶吸收消光占13％,气溶胶散射消光占81％。气溶胶吸收系数与散射系数日变化均呈双峰结构,这与人类活动和气象条件的改变有关。通过最大频数拟合得到广州冬季气溶胶吸收系数和散射系数本底值分别为32．93Mm^-1和281．82Mm^-1。气溶胶散射系数和吸收系数与PM2.5质量浓度呈线性正相关,与大气能见度呈指数负相关。通过测量气溶胶消光和气体消光分量加和获得的消光系数与能见度仪消光系数变化趋势基本一致,降雨及较高相对湿度对能见度仪消光系数影响较大。     

不同天气条件下大气透射仪和前向散射仪数据对比分析

文章对安装在银川河东国际机场03方向跑道边的大气透射仪和前向散射仪2021-01/11测量的气象光学视程数据进行对比分析，得出结论：前向散射仪测量值普遍高于大气透射仪；在沙尘、降雪天气下，前向散射仪测量值与大气透射仪测量值差值过大，2者互替性较差；在雾和霾天气下，2者测量数据相关性较好，且差值在可接受范围内，互替性好。     

提高能见度测量精度的一种新方法—参比测量法

本文通过对能见度测量所依据的Koschmieder定律进行分析，指出了现有测量方法的不足之处，并在此基础上提出了一种新的能见度测量方法。理论分析和计算表明，这种新方法可以提高能见度测量精度。     

前向散射仪测量能见度的原理和标定方法探讨

本文探讨了前向散射仪器测量水平能见度的基本原理，并设想了一种在自然条件下简单易行的标定方法。     

高速公路沿线能见度的测量与传输

介绍利用红外发射接收管、单片机、监测电路等构成的前向散射型能见度仪,以及基于ARM7嵌入式系统和GPRS等模块实现能见度测量数据的存贮和传输,该系统已应用于高速公路沿线多点能见度测量的组网监测中.     

利用太阳直射光谱仪反演大气气溶胶光学厚度与能见度

摘,,要:利用太阳直射光谱仪采集的太阳直射光谱进行测量反演,得到大气和气溶胶的光学厚度,再利用Junge分布,对气溶胶光学厚度进行反演计算,获得了对应天气状况下的大气能见度值。分析结果表明气溶胶光学厚度随天气状况变化较大,在能见度较小的情况下气溶胶随波长增加而增大,在能见度较大的情况下气溶胶随波长增加而减小。     

大气透过率的多点移动测量

考虑大气透射仪的光源不稳定性以及光学准直及大气环境的动态变化均会对其测量精度产生影响,本文在高精度导轨上设计了多点移动大气透过率测量系统,以便提高其大气透过率及消光系数的测量精度。该系统采用可移动测试平台,运用多点移动测量的方式测量大气透过率及消光系数。基于理论比较了多点移动大气透过率测量方法与传统大气透射仪测量方法的测量精度,证明了该系统的测量精度高于传统大气透射仪。将该系统与经过良好校正的Skopograph II型大气透射仪在大气环境模拟舱进行了较长时间的对比验证。结果表明,两套系统具有很好的相关性,91.93%的数据对偏差在10%以内,相关系数达0.985 7。在低能见度条件下,多点移动大气透过率测量系统的测量稳定性优于传统大气透射仪。得到的结果显示:该系统能够满足大气透过率和消光系数测量对准确性、稳定性和一致性的要求。     

前向散射能见度仪出厂测试技术方案

前向散射能见度仪是一种重要的能见度自动观测设备。由于接收镜头器件加工误差和装配误差的存在,每台仪器的性能指标均存在差异,需要在投入业务运行前进行出厂测试。文章从前向散射能见度仪的测试原理出发,根据前向散射能见度仪出厂内容和出厂测试环境对其出厂技术方案进行了系统论述。     

前向散射式能见度仪的现场测试校准设备研制

文章针对前向散射式能见度仪的现场测试校准所存在的问题提出改进方案,根据能见度仪的工作原理和现场测试校准的原理进行了能见度仪现场校准的设备研制,介绍了高能见度(零散射信号)和低能见度(高散射信号)情况下的硬件设计,并通过实验数据证明设备研制后的改进方法不受外界环境的扰动,操作流程鲁棒性强,实验数据可以快速稳定,是一种具有实际应用价值的前向散射式能见度仪现场校准测试方法。     

散射法表面粗糙度测量

介绍了标量和矢量两种散射理论，并用软X射线反射率对超光滑表面进行散射测量，同时应用这两种理论计算了超光滑表面粗度均方根值，从计算结果来看，两种理论所得结果与WYKO测量结果吻合较好。     

数字摄像能见度仪控制系统设计及对比数据分析

数字摄像能见度自动监测仪(Digital Photographic Visibility System,简称DPVS)采用仿照人工目测能见度的方法测量能见度,比人工目测和其他器测更具经济性和客观性。文章以DPVS工作原理为引,对DPVS的系统搭建、控制系统集成、通讯系统集成等方面做了详细介绍。文中将DPVS、散射仪、透射仪三种观测设备在降雨天及雾霾天观测数据进行了比对分析,并对实验中遇到的一些问题进行了分析研究,并提出了相应的解决办法。     

气溶胶细粒子与能见度的相关性

为了分析气溶胶粒子特别是细粒子(PM2.5)对能见度的影响,从理论上建立了气溶胶细粒子与能见度的关系,分析了谱分布的变化对PM2.5/PM10和细粒子消光所占总消光比重的影响.对测量数据与理论计算结果进行了对比分析,结果表明:所建立的气溶胶细粒子与能见度的关系是合理的,理论计算的误差小于30%,这对治理污染和提高城市能见度具有指导意义.