一、工作原理

能见度是指目标物的能见距离，即指观测目标物时，能从背景中分辨出目标物的最大距离。超出这个最大距离，就看不清目标物的轮廓，分不清形体，称之为“不能见”。而在这个最大距离之内，能见，甚至于清晰可见。

TYD-MV能见度仪的工作原理主要是依据对大气消光系数（或大气的光衰减系数）的准确测量。根据Koschmider原理，气象光学视距MOR与消光系数σ之间存在函数关系。只要准确测定σ，就可计算得到MOR值。WT-1能见度仪采用前向散射法测大气消光系数，通过公式换算得出能见度，其特点是白天夜晚都能工作、使用灵活方便。

二、仪器构成

TYD-MV能见度仪由稳定的红外发射光源，高灵敏度、大动态范围的红外散射光接收器，信号采集与处理器，控制器，加热器，电源，调制解调器，防护罩，防腐支架，不锈钢机箱等部件组成。

整个电路采用大规模可编程器件、贴片工艺，体积小，升级灵活方便，易于扩充。信号采集系统采用军品级贴片式低功耗CPLD门阵列电路，缩小了电路体积，增强了稳定性和可靠性。

三、技术指标

测量范围：1～22000m

准确度：±1.5%(≤1000m)；±20%(＞1000m)

分辨率：1m(≤1000m)；100m(＞1000m)

工作环境：温度-45～+50℃ 湿度0-100%

前向散射测量角：33°

光源波长：930nm

抗风强度：70m/s

功 耗：30W+60W(加热)

供 电：交流220V±10%

可靠性：平均无故障时间不小于5000

四、突出优势

全天候工作

高智能化、高稳定性

采用先进的小信号处理技术

防腐设计，可适用于各种工作环境

串行口输出，可作为单站或组网使用

易于连接到各种自动气象与环境监测站

CJY系列前向散射能见度仪简介

一、概述

能见度是地面气象观测的重要项目，能见度的准确测量在电力供应、通讯工程、工农业生产等众多领域有着极其重要的意义。在航空、航海、高速公路等交通运输领域，能见度是关系到人员和设备安全的重要气象要素；在地球的气象研究、城市环境改善和沙尘暴监测治理等部门，能见度也是重要的气象参数。随着现代科学技术的发展，能见度仪已经成为我军科研、训练、作战的重要军事气象保障装备。

CJY系列前向散射能见度仪是继透射式能见度仪后发展起来的新一代大气能见度检测仪器，是本公司与中国科学院大气物理研究所合作应用光的大气散射理论和红外探测技术开发的新产品。该设备通过了国家靶场完整性能考核、使用考核和气定委设计定型；设备结构简单，使用操作方便，人机界面友好，测量数据与人工观测和国外同类设备测量结果具有较好的可比性，总体技术好；能对大气能见度和机场跑道视程进行快速、准确、有效的测量和报告。

二、CJY前向散射能见度仪的主要技术性能指标

测量范围：　0~10000m（50000m）

测量精度：10　500m　50m　500　1500m　10% >1500　20%

输出间隔： 60秒；接口 RS232长线驱动器（或按用户需求）

光源波长：940nm

电 源：电压 AC 220 V（10%）　频率　50　2HZ

温 度：工作温度　-45　+50　C 存贮温度　-50　+60　C

相对湿度： 5%　95% RH

耐盐雾性：可在沿海地区使用

可 靠 性：平均无故障工作时间不低于5000小时

三、CJY前向散射能见度仪的基本原理和结构

能见度是与人的视觉因素紧密结合在一起的一种复杂的心理-物理现象，表示的是可视距离。根据柯西密德（Koschmieder）定律，对以水平天空为背景的黑体目标物，目标物和背景视亮度对比可以表示为：

经对光的散射原理和大气物理光学特性的进一步研究和分析，并执行世界气象组织（WMO）和国际民航组织（ICAO）的有关规定，可以得出：

（a）根据对散射线函数的研究可知，在θ为30o~40o区间范围为不敏感区，消光系数与散射系数的比值是不变的。

（b）在一定条件下，光的吸收效应可以忽略，因而在工程应用上，消光系数被认为等于散射系数。

（c）对能见度观测来讲，视觉对比阈值选用0.05是合适的。

（d）只要能遮蔽来自其它光源的干扰，能见度观测仪器在白天和夜间都可以使用。

经对光的散射原理和大气物理光学特性的进一步研究和分析，并执行世界气象组织（WMO）和国际民航组织（ICAO）的有关规定，可以得出：

（a）根据对散射线函数的研究可知，在θ为30o~40o区间范围为不敏感区，消光系数与散射系数的比值是不变的。

（b）在一定条件下，光的吸收效应可以忽略，因而在工程应用上，消光系数被认为等于散射系数。

（c）对能见度观测来讲，视觉对比阈值选用0.05是合适的。

（d）只要能遮蔽来自其它光源的干扰，能见度观测仪器在白天和夜间都可以使用。

四、CJY系列前向散射能见度仪的特点

采取光能量监控措施，提供一个稳定可靠的光源。

设计了光能量控制系统对其进行闭环控制，来自动调节发光管的驱动电流，保证其发出能量稳定并经特定脉冲调制的光源信号，同时采取严格的光学滤波措施，进一步稳定发射器光源能量采取腔体温度控制措施，减小温度变化的影响。

对发射器和接收器腔体内分别采取了保温、加温和温度控制措施，控制发射器和接收器的温度，以减小环境温度变化的影响，从而提高了能见度仪工作的稳定性可靠性。

运用锁频锁相放大技术，提高仪器的抗干扰能力。

运用锁频锁相放大技术,同时借用军工技术，包括对外购元器件进行严格的老化筛选等，对研制和生产过程进行严格的工艺控制和质量检验，保证产品的稳定性和一致性。

优良的光学和结构设计

为满足整体技术指标和使用功能，并达到仪器结构简单、外型美观、体积小、重量轻和使用维护方便的效果，我们借用军工技术，对产品的光学系统和整体结构进行优良的设计。

合理的运用软件补偿技术，提高能见度测量的线性。

根据CJY前向散射能见度仪的特点，合理设计软件系统，对探测软件进行改进提高，增加了软件校零、软件校准、温度补偿、K值分段补偿和光源波长修正等功能，以提高仪器的线性和准确度，确保满足测量要求。

CJY系列前向散射能见度仪的应用显示软件具有自动方式下的能见度测量、相应检测曲线的绘制、历史资料查询及系统维护和校零功能。

CJY系列前向散射能见度仪的技术指标和使用功能良好；设备结构简单，使用操作方便，人机界面友好，总体技术好。

CJY系列前向散射能见度仪广泛应用于海、陆、空交通运输、 气象和环保部门，对航空机场、高速公路、港口码头、大型舰船、军事基地及有关场站的能见度进行适时的检测和监控，并可方便的与航空、航天、航海、交通及气象等领域的气象测控系统联网，实现数据信息共享。