Облакомеры используются в метеорологии, когда нужно точно определить высоту нижней границы облаков. Данный прибор способен за небольшой отрезок времени обеспечить получение точных результатов. При этом его работа может быть основана как на лазере, так и на любом другом элементе, который способен выступать в качестве когерентного света. Ещё одна цель использования данного прибора - это определение уровня концентрации аэрозолей атмосферы. |
Лазерный облакомер: принцип работыОдним из самых распространённых облакомеров остаётся лазерный облакомер, который работает по принципу лидара. Данное устройство известно уже достаточно давно, его часто используют учёные для получение данных, а их принцип действия применяли даже для измерения расстояния до Луны. Главная особенность конструкции лазерного облакомера - это вертикальное расположение самого лазера и элемента, который выступает приёмником света. Благодаря тому, что лазерный импульс направлен вверх в атмосферу, а его продолжительность составляет всего несколько наносекунд учёные могут быстро получать нужные результаты для проведения исследований. |
За время прохождения луча через аэрозоль, с постепенным рассеиванием его определённой части в ней, достигается эффект рассеяния Ми. При этом некоторая часть света будет рассеяна по направлению назад к источнику света и поймана специальным устройством, которое выступает в качестве приёмника. Далее потребуется пересчитать полученное время задержки в расстояние по установленной формуле. Именно благодаря такому анализу полученных результатов и временных задержек лазерных импульсов мы имеем возможность точно определить высоту нижней границы облаков. |
Основа работы облакомера заключается на том, что при любых изменениях уровня освещённости происходит изменение сопротивления фотоэлемента.
Облакомер на атомном ледоколе "50 лет Победы" |
Современные облакомеры представляют собой компактные и достаточно лёгкие приборы, которые достаточно просто транспортировать и при необходимости можно перевезти на любое расстояние. Все они используются для определения уровня высоты нижней границы облаков и дополнительно - вертикальной видимости. Благодаря уникальным особенностям конструкции они могут распознавать одновременно от 1 до 3 слоёв облаков. Такие приборы просто незаменимы в метеорологии и авиации, ведь именно в этих сферах так важно получить точные данные по уровню облачности. Кроме этого сейчас облакомеры работают на специальных импульсных диодных лидарах, поскольку только лазеры данного типа гарантируют максимальную точность полученных результатов и высокую надёжность работы. Конструкция облакомера состоит из нескольких важных частей: блока питания, основного блока, оптики и внутреннего обогревателя для поддержания стабильного температурного режима во время проведения измерений. При этом установленные передатчики внутри представляют собой лазерный диод. |
Источник Сезоны года