雲高計是使用雷射或其他光源來確定雲底的高度的裝置。
基本介紹
- 中文名：雲高計
- 外文名：Ceilometer
- 領域：導航
- 作用對象：光源
- 目的：測量雲層高度
- 分類：雷射掃瞄器等
簡介,分類,雷射掃瞄器,光學鼓室測光儀,雷射測光儀,火山灰檢測,
簡介
雲高計是使用雷射或其他光源來確定雲底的高度的裝置。氣溶膠也可用於測量大氣中的氣溶膠濃度。
使用可見光的測光儀有時對鳥類來說是致命的，因為動物變得迷失光束，並遭受與其他鳥類和結構的疲憊和碰撞。在最嚴重的記錄下，非雷射光束事件中，來自53個不同物種的大約50,000隻鳥在美國華納羅賓斯空軍基地在1954年的一個晚上死亡。
分類
雷射掃瞄器
雷射掃瞄器使用不可見的雷射來觀察雲底。 不推薦使用近光度計等雙筒望遠鏡等光學儀器，因為儀器中的鏡頭可能會集中光束並損傷眼睛。飛機可以安裝在飛機到跑道的角度上。
光學鼓室測光儀
使用三角測量來確定投射到雲底部的光斑的高度。 它基本上由旋轉投影儀，檢測器和記錄器組成。 投影機以與旋轉不同的角度向天空發射強烈的光束。 位於離投影儀固定距離的檢測器使用垂直指示的光電探測器。 當它檢測到來自雲底的投射光返回時，儀器記錄角度，計算給出雲的高度。
雷射測光儀
雷射測光儀由垂直指向的雷射器和位於相同位置的接收器組成。持續時間為納秒的雷射脈衝通過大氣傳送。當光束通過大氣時，微小的光線被氣溶膠散射。通常，所討論的顆粒的尺寸在尺寸上與雷射的波長相似。這種情況導致三重散射。這個散射光的一小部分被引回到雷射雷達接收器。接收信號的定時可以通過使用光速轉換成空間範圍z。那是
其中c是空氣中的光速。
以這種方式，雷射的每個脈衝導致大氣中氣溶膠濃度的垂直分布。通常，為了增加信噪比，許多單獨的分布將被平均，並且以秒的時間尺度報告平均分布。與背景水平相比，雲層或水滴的存在導致非常強的返回信號，這允許容易地識別雲高度。
對於雲底確定目的，由於測光儀能夠吸收空氣中的任何顆粒（灰塵，沉澱，煙霧等），將偶爾發出錯誤的讀數。例如，根據所使用的閾值，即使天空清澈，落下的金剛石粉塵（冰晶）也可能導致天花燈報告雲高度為零。
使用這些最後的屬性，光暈儀將有其他用途。由於儀器將注意到任何回報，可以通過查看返回的能量的整個模式來定位其發生的任何微弱層，另外是雲的基礎。此外，擴散發生的速率可以通過在透明空氣中返回到測井儀的減少部分來指出，給出光信號的消光係數。使用這些數據可以提供垂直可見度和可能的空氣污染物濃度。這是研究開發的，可以用於操作目的。
火山灰檢測
在紐西蘭，MetService在商業機場運營了一個用於雲底測量的雷射測距儀網路。這些感測器也用於映射火山灰雲，以允許商業空中交通，以避免由灰分造成的損害。
