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云高儀工作原理:通過激光技術(shù)精確測量云層高度和厚度

更新時間:2025-03-17點擊次數(shù):78

云高儀工作原理:通過激光技術(shù)精確測量云層高度和厚度【型號推薦:TH-YG1,物聯(lián)網(wǎng)一體化設(shè)備,云境天合支持定制服務(wù)】云高儀向大氣中發(fā)射一束短脈沖激光束,激光具有單色性、方向性和相干性強的特點,適合在大氣中長距離傳播。當(dāng)激光束遇到云層時,激光能量會被云層中的水滴、冰晶或氣溶膠粒子散射。部分散射光沿原路徑返回,形成后向散射信號。激光脈沖的時間分辨率可達納秒級,結(jié)合精確的時鐘系統(tǒng),云層高度測量精度可達數(shù)米至數(shù)十米。云高儀可連續(xù)發(fā)射激光脈沖,實現(xiàn)對云層變化的實時監(jiān)測,適用于快速演變的天氣系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)氣象雷達,云高儀具有更高的垂直分辨率,可精確捕捉云層細節(jié)。為氣象部門提供云層高度和厚度數(shù)據(jù),輔助天氣預(yù)報、氣候研究及災(zāi)害預(yù)警(如暴雨、雷暴等)。

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一、產(chǎn)品概述

YG1型激光云高儀是一種采用米散射原理的后散射激光雷達。觀測范圍可達到12公里,可以有效的測量氣溶膠、云層高度,云層厚度、云量和垂直能見度等。它可以應(yīng)用于復(fù)雜的氣溶膠研究或者是集成到大型觀測網(wǎng)絡(luò)中,對大氣研究中的多樣化需求而言是當(dāng)前最高技術(shù)水平的代表性解決方案。

二、功能應(yīng)用

氣溶膠垂直廓線、云底高度(5層)、云層厚度、垂直能見度、邊界層高度

其中擴展型對于混合層測量和氣溶膠研究則性能更為you越

三、工作原理

根據(jù)米散射原理,通過測量大氣對發(fā)射紅外光束的后向散射信號廓線,判斷光路方向上是否存在云層,計算云底高度、云層穿透厚度、氣溶膠的消光系數(shù)、天大氣邊界層高度、天空模糊時輸出垂直能見度,通過建立云底高度的時間序列可統(tǒng)計估算云量。

該設(shè)備采用先進的紅外激光遙感技術(shù),云底高度測量準(zhǔn)確,數(shù)據(jù)產(chǎn)品豐富,工作穩(wěn)定可靠,使用維護簡單。

四、產(chǎn)品特點

1.采用米散射激光技術(shù),信號發(fā)射功率強大、穩(wěn)定,測量距離遠。

2.設(shè)備具備穿透性測量,可同時測量多層云及氣溶膠數(shù)據(jù)。

3.采用高敏感度的光學(xué)部件來獲得高精度的測量結(jié)果:光學(xué)設(shè)計能夠使?jié)M足窄波段濾波器的應(yīng)用,有效抑制光學(xué)影響,并且在白天和黑夜都能對云和氣溶膠進行精確測量。

4.雙鏡頭設(shè)計,可進行鏡頭之間自檢,最大限度消除鏡頭污損的影響。不易受大氣中顆粒物漫反射影響,采樣精度高,達到5m。

5.全天候可靠運行,配備密閉金屬外殼,窗口自動加熱系統(tǒng),不受霧天、降雨、冰凍影響。

6.友好的操作界面以及易用性,維護簡單,無消耗器件。

五、技術(shù)參數(shù)

測量參數(shù)
電氣參數(shù)
測量范圍15~12000m
電源AC100~250V或DC9~36V
測量精度<150m ±20m 150m~300m ±10% >300m ±20%
功耗不加熱時:≤15W 加熱時:≤100W
固體目標(biāo)測量 精度±10m
尺寸
機殼(長x寬x高)320mm×200mm×380mm
測量周期15s~300s(可調(diào))
包裝(長x寬x高)520mm×360mm×430mm
測量種類◆ 氣溶膠廓線 ◆ 云底高度 ◆ 云層厚度 ◆ 垂直能見度 ◆ 云層數(shù)量 ◆ 低、中、高、總云量, ◆ 積分云量 ◆ 可測定多層云和卷云
重量
整機≤12kg
探測部分≤6kg
工作環(huán)境
環(huán)境溫度-45℃~50℃
接口和軟件
相對濕度5%~100%RH
標(biāo)準(zhǔn)接口RS232
大氣壓力450~1060hPa
可選接口RS485
模型圖
數(shù)據(jù)通訊串口、光纖、北斗、無線

可選軟件可視化軟件
數(shù)據(jù)格式
MODBUS協(xié)議、ASCII協(xié)議格式、中國氣象局?jǐn)?shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)格式協(xié)議。
激光云高儀數(shù)據(jù)格式:輸出間隔、日期,時間、 天空狀況、云層數(shù)、云底高、積分云量、垂直能 見度、系統(tǒng)狀態(tài)、校驗碼
用戶數(shù)據(jù)格式:用戶自定義


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