[實用新型]機場后向散射式能見度儀測量系統

有效

• 申請號: 201520193735.0
• 申請日: 2015-04-02
• 公開（公告）號: CN204575535U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 熊興隆;李猛;蔣立輝;臺宏達
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: G01N21/53
• 分類號: G01N21/53
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉玲

技術領域

本實用新型涉及機場能見度測量系統，特別是一種機場后向散射式能見度儀測量系統。

背景技術

能見度(Visibility)是首先為了氣象目的而定義的通過人工觀測者定量估計的量，以這種方式進行的觀測曾被廣泛地采用。能見度觀測主要受制于懸浮在大氣中的固體和液體微粒引起的大氣消光系數；消光主要由光的散射而非吸收所造成。其估計值依從于個人的視覺和對可見的理解水平而變化，同時受光源特征和透射因數的影響。因此，能見度的目測估計值都是主觀的。但是基本的氣象量，即大氣透明度，可以客觀的進行測量，并用氣象光學視程(MOR)表示，可以用儀器方法測量消光系數從而計算得出。使用固定的儀器是在消光系數與距離相互獨立的假設基礎上的。目前，一些儀器直接測量衰減，另一些儀器測量光的散射，均用以得出消光系數。其中，能見度測量儀主要包括大氣透射儀，前向散射式能見度儀。其中，大氣透射儀在使用的過程中由于基線不變，且基線較短，不適于機場跑道這種基線較長的測量環境，所以導致對機場能見度測量準確性不高。前向散射儀的采用兩點采樣，其采樣空間小，導致其應用于機場跑道能見度測量的準確性也欠佳。急需一種適用于機場跑道視程，保證測量準確性的能見度測量系統。

發明內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種機場后向散射式能見度儀測量系統，其適于較長基線的能見度測量，同時采樣空間大，從而在很大程度上提高能見度測量的準確性。

本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的：

一種機場后向散射式能見度儀測量系統，其特征在于：包括后向散射式能見度測量模塊、背景亮度測量模塊、跑道燈光模塊及控制模塊構成，后向散射式能見度測量模塊與背景亮度測量模塊放置于機場跑道的一端，后向散射式能見度測量模塊通過RS485或LAN接口連接至控制模塊，后向散射式能見度測量模塊輸出大氣消光系數，背景亮度測量模塊通過RS485或LAN接口連接至控制模塊，背景亮度測量模塊用于輸出跑道背景光亮度，跑道燈光模塊輸出跑道光強至控制模塊。

而且，所述的背景亮度測量模塊采用維薩拉LM21背景亮度傳感器。

而且，所述的跑道燈光模塊采用燈臺或燈光站。

而且，所述的后向散射式能見度測量模塊采用后向散射式能見度儀。

本實用新型的優點和有益效果為：

1、本機場后向散射式能見度儀測量系統，跑道視程(RVR)的計算建立在柯西米德定律和阿羅德定律基礎之上，晝間使用柯西米德定律計算跑道視程RVR，夜間及跑道燈打開的情況下使用阿羅德定律來計算跑道視程RVR，采用后向散射式能見度測量儀，不同接收點的誤差相對固定，在機場進行RVR測量更加精確。

2、本機場后向散射式能見度儀測量系統，晝間使用柯西米德定律計算跑道視程RVR，柯西米德定律可表示為：

ε＝e^-σv????(1)

式中，ε為視覺對比感閾，ICAO推薦ε＝0.05，可得到氣象光學視距(MOR)，也即晝間RVR：

V=-1nϵσ=3σ---(2)]]>

通過后向散射式能見度儀(LIDAR)獲得大氣消光系數σ，即可獲得晝間RVR。

3、本機場后向散射式能見度儀測量系統，夜間及跑道燈打開的情況下使用阿羅德定律來計算跑道視程RVR，在大氣消光系數為σ的大氣中，光強為I的光源在距離光源處產生的照度為E，即為阿羅德定律。據此推導出的能見度可表示為：