Belfort能见度仪一键式校准智能平台

文章中简要介绍了Belfort 6000型和Belfort 6400型能见度仪在校准过程中的差异,并利用C#语言的WinForm界面化设计工具搭建“Belfort能见度仪一键校准智能平台”,该平台可兼容上述两款能见度仪的校准任务,以一键式操作方式实现仪器校准,减少人为操作失误导致的仪器故障,提高台站业务人员对设备标校的工作效率。

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。

DNQ3型能见度仪故障分析及校准方法研究

为有效提高国家地面气象观测站能见度仪观测数据准确性和设备运行稳定性,对能见度仪开展日常维护、核查校准、数据质控和故障修复等工作显得尤为重要。该文通过对DNQ3型前向散射能见度仪硬件结构和基本工作原理的介绍,以及对一些典型故障进行分析,总结出能见度仪的检测维修流程,归纳了对应的故障解决措施,凝练出该型能见度仪的核查校准和疑误数据质控方法,为一线业务人员开展能见度仪常规维护、故障排查、运行监控等提供借鉴。

能见度自动观测系统性能对比及分析

1998年 6月至 9月间在北京进行了一次透射表能见度仪与前向散射式能见度仪的对比试验。参加试验的能见度自动观测系统有 :透射表两套、前向散射能见度仪一套和双光路前向散射能见度仪两套。五套参试仪器分别被安装在南苑机场南北向主跑道的东侧。试验收集数据的起止时间为 1998年 7月 2 5日 0 9h至8月 2 5日 0 8h,时间间隔为 1min。从总体误差分布分析 ,VAISAL A公司的前向散射仪 FD- 12表现最好 ;其次是跑道中段的 PRESENTEY公司的 PEP90 12双光路前向散射仪 ;而传统上认为测量结果较好的 MITRAS透射表在高能见度时表现均不佳。所有参试仪器在能见度低于 2 0 0 0 m时表现都不错 ,能见度 4 0 0 0 m以上时 ,散射仪的测量值明显偏高。因此可以认为能见度在 4 0 0 0 m以下时 ,参试的五套仪器均能满足航空气象保障要求 ,4 0 0 0 m以上测量结果的离散性较大 ,不确定性均大 ,但对飞行安全影响也较小 。

透射式能见度仪动态范围扩展方法

提出了一种利用光学衰减片与电机组合,扩展透射式能见度仪动态范围的方法。通过改变加载到LED光源的调制信号的幅度,控制LED光源的发射光强;设计测量系统,选择固定透过率的衰减片;设置合理的系统阈值完成数据测量。对测量数据作拟合分析,结果表明:采用透过率为60%的中性密度衰减片,系统动态范围扩展了0.6倍;透过率为12%时,系统动态范围扩展了6.9倍。同时,通过选择不同透过率的中性密度衰减片,可实现系统动态范围的灵活扩展。

能见度仪校准系统的不确定度评定分析

能见度仪校准系统作为能见度校准的标准器,其不确定度直接影响到前向散射式能见度仪的校准结果。介绍了国家级能见度仪校准实验室的能见度仪校准系统的组成和校准方法,分析了校准系统不确定度的主要来源,依据国家计量校准规范JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》,利用能见度测量数据,对校准系统A类和B类不确定度进行了评定分析,并对3台前向散射式能见度仪进行了校准试验。结果显示,整个校准系统在能见度3 000 m以下,扩展不确定度为5.8%,校准后的3台前向散射式能见度仪在100、500、1 000、1 500、2 000、3 000 m六个测试点的相对误差,最大为7.8%,最小为1.8%,满足能见度仪校准和实际观测要求。

前向散射式能见度仪示值对比及标定方法研究

实时、准确的能见度测量数据对指导交通监测预警和空气质量评价具有重要意义。叙述前向散射式能见度仪测量原理,介绍能见度实验室内的检测技术和检测方法。基于安徽省大气探测技术保障中心研制的能见度环境模拟方舱,对3个国产厂家的前向散射式能见度仪进行检测,对比了能见度仪示值的一致程度,分析了影响示值偏差的原因。针对我国目前未建立能见度量传体系现状,提出了标定厂家系统常数以减少测量误差的方法。研究结果表明:同一厂家生产的前向散射式能见度仪测量结果一致性相对较好。能见度小于1.5km时,标准偏差均值最大为131.3m。能见度在1.5~10km时,标准偏差均值最大为457.4m。不同厂家生产的能见度仪示值偏差较大,能见度在1.5~10km时,最大相对误差均值达到-40.9%。重新标定系统常数后,能见度仪示值一致性明显提高。

散射能见度仪接收器视场角对测量的影响

散射式能见度仪一般通过透镜限制接收器的视场角,接收光束成张角较大的锥形,测量角度具有不确定性,不符合严格的角散射系数定义。文中提出了使用透镜和阶跃光纤组合方式限制接收器视场角,接收光束为测量角度的入射平行光束,符合严格的角散射系数定义。使用TDA-4B气溶胶发生器产生6种浓度的气溶胶粒子,粒子直径不随浓度变化,对每一种浓度的粒子同时使用透镜和透镜加光纤组合两种限制接收器视场角的方式进行角散射系数的测量实验。通过实验得出,在单分散系条件下接收器的视场角偏大会导致角散射系数测量结果偏大,而通过Koschmieder定律计算得出能见度值会偏小。

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。

数字摄像能见度仪夜间观测技术研究

在数字摄像能见度仪夜间观测系统中,光源亮度均匀性难以达标、稳定性受电源系统波动和环境温度变化的影响,给夜间观测结果带来的误差和波动不可忽略.本文提出选择抗震性强、稳定性高、响应时间短的LED(Light-Emitting-Diode)作为夜间观测光源.采用高密度LED阵列组成面光源,在LED发光板四周增加光源反射镜,在其前方增加柔光板,大大提高了光源亮度的均匀性.采用高稳定度恒压驱动模式,同时增加恒流自反馈驱动电路为LED发光板供电,基本消除了电源系统的波动,大大提高了光源亮度的稳定性.采用对目标算法,有效降低了光源亮度随温度变化引起的观测误差.

前向散射型能见度仪的研制

前向散射能见度仪测量前向散射光强度,确定大气的消光系数,进而获得大气的能见度值。基于上述原理,考虑雾天大气散射特性,研制了一台前向散射能见度仪样机。通过样机室外雾天散射光强测量值与实地能见度值的比较,给出之间的修正计算公式。样机还在外场与国外同类仪器进行了实测数据对比实验。

DT型大气能见度记录仪的研制和精度分析

本文系统地论述了透射式仪器测量能见度的原理,列举了为保证测量精度所采取的各项措施,以及对仪器的性能、标定、精度与误差作了详细的分析。最后提出了研制和使用能见度仪应注意的问题。

前向散射能见度仪测试模拟环境与试验

能见度是气象、环境和交通观测重要要素,目前不同原理和型号的前向散射能见度仪没有统一的测试环境和定标标准,导致测量结果差别大。为实现前向散射能见度仪统一测试环境,研制了雾环境模拟舱,采用造雾器和净化器组合实现能见度10m到50km模拟。寻找模拟舱内空气均匀度监控方法,消除由空气不均匀带来的误差。测试不同型号的前向散射能见度仪和相同型号能见度仪,结果显示不同型号能见度仪测量值差别大于一倍,同一型号的能见度仪测量值相对误差在±5%内。尝试不同型号能见度仪修正方法,并且验证修正方法可行,修正后的不同型号仪器相对误差在±10%内。

三孔较差视宁度监视仪的原理和误差分析

本文叙述了较差视宁度监视仪的基本原理，及云南天文台研制的三个光瞳较差视宁度监视仪，并讨论了各种可能的误差。

三孔较差视宁度监视仪的数据采集／处理系统

本文较详细地阐述了三孔较差视宁度监视仅数据采集／处理系统的原理、方案、硬软件设备，并介绍了仪器的性能和试观测的情况及未来改进的设想。

双通道能见度自动测量仪研究

从透射和散射的原理出发,推导了基于红外测量的双通道能见度仪的工程测量方程,比较了单通道和双通道能见度测量仪的性能,结果表明,双通道能见度测量仪具有精度高、性能稳定、使用可靠、维护量小的特点。

三孔较差视宁度监视仪及试观测报告

本文介绍了云南天文台研制的三孔较差视宁度监视仪，统计了１９９４年３月至７月期间的试观测情况，及仪器定标和数据处理结果。

基于前向散射的能见度激光测量系统

介绍了一种利用前向散射实现的交叉型双光路能见度测量系统 ,该系统包括光学发射与接收、信号放大与处理及结果显示三部分。简述了该系统的工作原理及基本结构 ,对其技术难点进行讨论并提出相应的解决方案。

一种能见度测量修正方法及其应用研究

旨在探索能见度测量的一种修正方法,通过能见度测量装置与参考仪器的能见度测量实验,引入多项式拟合进行修正,极大地减小了测量误差。运用经验公式的测量装置,与参考仪器进行比对实验,验证了修正方法及其公式应用于能见度修正的正确性。

气象用前向散射式能见度传感器核查方法探讨

通过对气象用前向散射式能见度传感器(简称能见度传感器)的工作原理进行分析,提出能见度传感器零散射点和非常高的散射点两点法核查方法,同时介绍超差能见度传感器的修正方法。