自動(dòng)站前向散射式能見度儀的使用和維護(hù)以及記錄處理

摘 要：能見度是氣象觀測的常規(guī)項(xiàng)目，反映大氣渾濁程度的一個(gè)光學(xué)指標(biāo)，是表征近地表大氣透明程度的一個(gè)重要物理量，前向散射式能見度儀的出現(xiàn)，使能見度的觀測數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，記錄處理更加合理。所以，熟練掌握能見度儀的使用和日常維護(hù)，是保證能見度的資料更加準(zhǔn)確的重要措施。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)站；前向散射式能見度儀；使用；維護(hù)；記錄處理

HY-V35向前散射式能見度儀由發(fā)射器、接收器、電源/控制器和機(jī)架等部分組成。發(fā)射器裝置有紅外線LED、控制和觸發(fā)電路、紅外線強(qiáng)度傳感器（光二極管）和反向散射信號(hào)強(qiáng)度傳感器（光二極管）組成。溫度傳感器是固定到橫臂上的Pt100熱敏電阻。使用高精度A/D轉(zhuǎn)換器，每分鐘測量一次溫度。

光接收器由PIN光二極管、前置放大器、電壓到頻率轉(zhuǎn)換器、反向散射測量光源LED以及一些控制和定時(shí)電子器件組成。發(fā)射器通過紅外發(fā)光管，產(chǎn)生紅外光通過鏡頭在大氣中形成接近平行的光柱。接收器將采樣區(qū)內(nèi)大氣的特定方向的前向散射光匯集到光電傳感器的接收面上，并將其轉(zhuǎn)換為與大氣能見度成反比關(guān)系的電信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)處理后送至控制器的數(shù)據(jù)采集板。經(jīng)CPU取樣和計(jì)算得到采樣區(qū)內(nèi)大氣的特定方向的前向散射光的強(qiáng)度值，由此估算出總的散射量（與儀器的結(jié)構(gòu)決定的采樣角度有關(guān)），從而得到透過量，由此計(jì)算得到大氣能見度的值。

1 主要技術(shù)指標(biāo)

1.1 設(shè)備功耗

1.2 能見度測量參數(shù)

2 系統(tǒng)的接入方式

能見度觀測可以根據(jù)應(yīng)用需求的不同選擇不同的兩種接入方式，即：直接接入式和獨(dú)立系統(tǒng)方式。

2.1 直接接入式

通過RS232串口通訊方式，直接把能見度觀測數(shù)據(jù)接入到主采集器中。

2.2 獨(dú)立分系統(tǒng)接入方式

采用獨(dú)立的分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，配置單獨(dú)的采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集處理，并通過串口服務(wù)器直接接入終端業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)。也可以通過采集器的數(shù)據(jù)透傳指令直接與前端的傳感器命令交互和采集數(shù)據(jù)。

3 能見度傳感器的清潔維護(hù)

每兩月定期清潔傳感器發(fā)射單元、接受單元的鏡頭及防護(hù)罩，用蘸有異丙醇酒精的不起毛軟布擦拭透鏡。如果儀器所處環(huán)境條件不夠理想，特別是大霧、沙塵、大風(fēng)天氣過后透鏡清潔工作應(yīng)適當(dāng)增加維護(hù)頻次。擦除防護(hù)罩內(nèi)外表面上的灰塵。每日小清潔儀器時(shí)，擦拭儀器及橫桿、支撐桿表面灰塵。

4 能見度的記錄處理

能見度儀故障時(shí)，發(fā)報(bào)自動(dòng)形成9999，非定時(shí)CW組為灰顯，無法9999改為“-”符號(hào)，只能在AWSNET下的長Z文件中手動(dòng)更改，最好在發(fā)報(bào)之前，否則更正報(bào)要人工更改標(biāo)識(shí)符。

自動(dòng)觀測能見度記錄以米為單位，取整數(shù)，自動(dòng)觀測能見度數(shù)據(jù)有1分鐘能見度值（瞬時(shí)值）和10分鐘平均值兩種，長Z文件中VV段的1分鐘能見度為正點(diǎn)1分鐘能見度值，10分鐘能見度為10分鐘平均值，最小能見度為小時(shí)內(nèi)最小10分鐘平均值以米為單位取整數(shù)。CW段的能見度為正點(diǎn)前15分鐘（46-00分）內(nèi)的最小10分鐘平均值，以千米為單位，取一位小數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后第二位及之后的數(shù)值直接舍去。自動(dòng)觀測視程障礙現(xiàn)象的最小能見度為天氣現(xiàn)象時(shí)段內(nèi)“過去10分鐘平均值”的最小“10分鐘滑動(dòng)平均值”，以米為單位，取整數(shù)。重要天氣報(bào)告中的能見度（95VVV編碼組中的VVV）以“過去10分鐘平均值”的“10分鐘滑動(dòng)平均值”為準(zhǔn)，以10米為單位編報(bào)，不足10米時(shí)，米數(shù)直接舍去，高位不足補(bǔ)0。

能見度跳變太厲害的處理方法：由于采樣受收到環(huán)境雜物和光或煙霧的影響，有時(shí)會(huì)發(fā)生跳變，建議采用10分鐘滑動(dòng)平均數(shù)據(jù)，如果一直跳變很厲害，建議聯(lián)系廠家，可能是設(shè)備有問題或存在干擾源。