用于船只，浮標(biāo)和陸地的雨滴譜分布測量 * 適合在高風(fēng)速的環(huán)境下工作
* *小可檢測雨滴大小為0,5 mm (范圍為0,5…6mm )
* 雨滴譜分布的計(jì)算精度達(dá)到0.05mm(范圍為0,5…6mm )
* 防海水外殼
目標(biāo)
*以來人們就有對雨滴譜進(jìn)行測量的興趣。測雨雷達(dá)的出現(xiàn)更促進(jìn)各界對此類測量計(jì)的興趣。因?yàn)槔走_(dá)的遙感技術(shù)需要通過對雨滴譜測量的結(jié)果來進(jìn)行校準(zhǔn)。對于海洋研究，也需要可以用于船測的雨滴譜計(jì)。
因?yàn)槠胀ǖ挠甑螠y量計(jì)不能滿足此類的需求，此種新型的光學(xué)雨滴測量器被發(fā)明了，適用于相對風(fēng)速經(jīng)常超過20m/s的移動船只。
技術(shù)說明
工作原理是測量當(dāng)雨滴或者冰雹通過一個長120mm直徑22mm的圓柱形敏感區(qū)域時的消光。光學(xué)信號的強(qiáng)弱是與目標(biāo)物的截面積成正比。雨滴測量器的光源是150mW，發(fā)射800nm波長的紅外發(fā)光二極管 （IR-LED)。為了得到均質(zhì)的照明敏感區(qū)域，采用了聚光透鏡和一種光學(xué)共混物。
因此只有平行于光軸的部分光線能到達(dá)二極管。這些光學(xué)信號被轉(zhuǎn)化為電子脈沖。脈沖的深度和持續(xù)性與截面積的大小和雨滴在敏感腔內(nèi)的停留時間成正比。因此，這款雨滴測量器能同時測量水滴的大小和速率。能探測到的*小水滴直徑為0.5mm。
敏感區(qū)域在風(fēng)向標(biāo)的幫助下保持垂直于當(dāng)時的風(fēng)向。 敏感區(qū)域的圓柱形狀可以保證測量的結(jié)果與雨滴下落的角度無關(guān)。
降雨率的確定
從已知的信息來看，分辨率為直徑0.05mm的雨滴譜分布可以通過已知局地風(fēng)速情況下水滴的停留時間或者雨滴數(shù)量來計(jì)算。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，通過水滴的停留時間來計(jì)算的譜分布數(shù)據(jù)相對來說比較準(zhǔn)確。降雨率可以通過假設(shè)雨滴的**速度（根據(jù)雨滴尺寸）而從雨滴譜得出。
滴譜的評估
光學(xué)雨滴測量器可以被看作是一個優(yōu)良的儀器。然而，因?yàn)橛甑问且砸环N隨機(jī)的模式下落的，有時2滴或更多雨滴同時通過敏感區(qū)域，有時雨滴只有部分通過了敏感區(qū)域。兩滴或者多滴同時通過（被稱為同時發(fā)生）和擦邊入射（grazing incidence)這兩種特征，不可避免的會影響到所有類型的雨滴測量器。同時發(fā)生的情況在滴譜上表現(xiàn)為近乎指數(shù)的分布：圖片上顯示為有很多小的雨點(diǎn)，但是大的雨點(diǎn)很少。因此我們需要一些折中來保證有一個采集大雨滴的充分概率，以避免他們被記為同時發(fā)生的小雨滴的情況。同時發(fā)生的情況對結(jié)果的影響通過一個逆向的技術(shù)來估計(jì)。
應(yīng)用
光學(xué)雨滴測量器OMD470自1992起就在不同型號的船只上使用。他們被用來校準(zhǔn)船舶雨量計(jì)以及用在 R/Vs POLARSTERN and RON BROWN上來確定熱帶降水的雨滴譜。
技術(shù)參數(shù)
范圍 直徑0.5 – 6 mm
直徑0.8 – 20 mm（可選）
噪聲 直徑0.5 mm
電壓 24VCD
輸出功率 0.30 A (不帶IRSS 88)
0.38 A (帶IRSS 88)
輸入功率 230VAC， 大約20W
尺寸
重量 9.5 KG
高度 60 cm
寬度 60 cm
含風(fēng)向標(biāo)的長度 60 cm
可選項(xiàng)
- 采用一個光電降水傳感器，型號IRSS 88,
可用于延長IR-LED的使用壽命
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