激光云高仪

　　一、产品概述

　　激光云高仪利用大气中气溶胶粒子对激光的米散射效应，探测15km以下低空大气中的尘埃、云雾等气溶胶粒子，为米散射激光雷达。与其它散射机制相比，米散射具有较大的散射面积，回波信号较大;大气气溶胶粒子大多处在较低的高度上，使之易于探测。其主要应用于机场、舰船、移动测量车及气象台站等对云底高、积分云量的测量。

　　二、工作原理

　　激光云高仪根据激光测距原理，发射器发射周期性的激光脉冲到大气中，接收器接收云层和大气的后向散射信号，处理器对接收信号进行处理，经反演运算，得到各高度大气的消光系数，从而判断云层并计算云底高度值。

　　三、设备组成

　　设备是以光电技术为核心的探测大气的智能感知设备，由探测组件、光电转换、数据采集和处理、逻辑控制、数据存储、终端软件、外壳组件等组成。原理组成见图2。

　　探测组件：由框架、发射分组件和接收分组件组成。框架提供支撑;发射分组件实现激光的发射;接收分组件接收回波信号并经光电转换将回波信号转化为电信号;

　　数据采集和处理：由电路处理板在嵌入软件控制下采集回波信号、进行数据处理、反演得到云高等信息;

　　逻辑控制：由电路处理板结合嵌入软件完成时序逻辑控制，控制激光器、数据采集、信息传输等按照时序要求周期性工作;

　　数据存储：由电路处理板结合嵌入软件周期性按照预定方式储存历史数据;

　　外壳组件：为设备其他组件提供支撑和保护;

　　吹窗组件：由风扇和PTC加热器件组成，完成防止窗口玻璃结露。上电即工作，持续吹热风;

　　终端软件：安装在外部终端计算机中，通过RS485/RJ45接口与电路处理板实时通讯，主要完成命令和状态检测、数据解析、数据存储、数据查询、界面显示等。

　　四、技术指标

　　4.1主要功能

　　设备主要功能如下：

　　a)能够测量显示云底高度、云层厚度、大气边界层高度、天空模糊时输出垂直能见度;

　　b)多层云测量功能：可测5层云，并测得每层云的云底高度、云厚及积分云量;

　　c)自检功能：设备可自动检测其内部主要部件的运行状态或运行参数;

　　d)参数设置和掉电保护功能：能够通过外部终端软件进行参数设置，同时掉电后所设置的参数仍然能够保存;

　　e)数据格式：符合《地面观测气象数据字典》中云高仪部分数据格式;

　　f)设备具备自清洁、自加热等自动控制功能;

　　g)具有存储3个月历史数据功能。

　　4.2性能指标

　　a)云高测量范围：15～15000m;

　　b)云高最小分辨力：5m;

　　c)可探测云层数：≥5层;

　　d)固定目标物距离测量误差：≤5m。

　　4.3物理特性

　　a)外形尺寸(长×宽×高)：≤320*330*480mm;

　　b)重量：≤20kg。

　　4.4电气性能

　　a)供电：AC220V(1±15%)、50Hz±2.5Hz;

　　b)功耗：≤100W。

　　4.5数据传输

　　a)接口类型:RJ45和RS485可选;

　　b)波特率:9600bps、19200bps、38400bps、57600bps、115200bps可设;

　　c)数据更新周期:20s～120s连续可设。

　　4.6环境适应性

　　a)IP65防护等级

　　b)工作温湿度

　　1)环境温度：-45C～50C;

　　2)相对湿度：5%～100%。

　　c)贮存温湿度

　　1)环境温度：-55～60C;

　　2)相对湿度：5%～100%。

　　五、安装注意事项

　　a)设备安装应选择开阔场地，周边无明显遮挡物;

　　b)为避免阳光直射造成窗口光学系统污染，应按照如下原则安装设备：设备安装在北半球，窗口指北，设备安装在南半球，窗口指南;

　　c)按照设备尺寸制作合适的地基，建议尺寸不小于800*800mm。