SS-1型前向散射式能见度仪

　　一、概述

　　55一1型前向散射式能见度仪是集光、机、电于一体的智能大气能见度测量仪器。它采用先进的光电检测，模拟测量和微计算机技术，可以减少由于电路不稳定性，杂散光源和恶劣环境所带来的不良影响，提高测量的精度和整机的稳定性。它通过测量近红外光在大气中前向散射系数的方法测量气象视程，与背景亮度传感器、跑道灯光强度设定装置配合使用，可测量机场跑道视程。

　　二、工作原理

　　能见度一般指人们视觉受到大气条件限制所能达到的距离。我们观测目标物体时之所能从某一背景上识别出目标物，是由于它与背景之间有反差，我们常用

　　来表征这个反差，C值我们称为反差比。在目标地观测到的反差比，我们称为本征反差比C0;而在离目标某个距离处观测到的反差比，我们称为视在反差比。视在反差比(Cr)与本征反差比(CO)、观测者距目标的距离(x)和大气消光系数。之间的关系，根据K叹hmieder定律，可用下式表示:

　　若目标物是黑体，(黑体的亮度为零)，由(l)式可以看出它的本征反差是1，此时(2)式可以表示成:

　　由上式可以看出，离目标的距离越远，则反差比越小，目标越不清楚，当反差比等于某个阂值时，目标物便无法识别，这时的反差比我们称为阂值反差比(。)，这时的距离(x)我们称为能见度。

　　国际民航组织(ICAO)和世界气象组织(WMO)，根据大量的实验结果，推荐此阂值。二0.05，因此(3)式可以写成:

　　由上式可以求出:

　　由(5)式定义的能见度，我们称为气象视程(MOR)。

　　光穿过大气而产生的衰减有两个主要原因，是光的散射，二是光的吸收，所以消光系数主要由两部分组成:

　　实际上，由于55一.1型光学结构的原因，在我们测量的范围内以表示成:(唯射》。吸收，因此，(5)式可

　　我们只要测出大气的散射系数，就可以确定。散射，测出气象视程州叼尺，这是一般散射式能见度仪的工作原理。55一1型前向散射能见度仪是通过测量红外光在大气中前向散射系数的方法来测量气象视程的。

　　三、仪器的结构

　　该仪器主要由发射器、接收器、控制器等组成。总体结构如图1所示:

　　图2是其光学结构示意图:

　　图3是其功能框图:

　　在横梁两端相距l.sm处分别装有发射器和接收器，散射角为330;采样体积大约为200rm3，散射光由接收器内的PIN光电二极管监测;发射器与接收器的光轴与水平横梁分别呈向下倾斜200角，以防止阳光直射而损坏器件。