激光（guāng）雲高儀

一、產品概述

激光雲高儀利用大氣中氣溶膠粒子對激光的米散射效應，探測15km以下低空（kōng）大氣中的塵埃、雲霧等氣（qì）溶膠粒子，為米散射激光雷達。與其它散射機製相比，米散射具有較大的散射麵積，回波（bō）信號較大；大氣氣溶膠粒子大多處在（zài）較低的高度上，使之易於探測。其主要應用於機場、艦船（chuán）、移動測量車及氣象台站等（děng）對雲底高（gāo）、積分雲量的測量。

二、工作原理

激光雲高儀根據激光測（cè）距原（yuán）理，發射器發射周期性的激光脈（mò）衝到大氣中，接收器接收雲層和大（dà）氣（qì）的（de）後向散（sàn）射信號，處理器對接收信號進行處理，經反演運算（suàn），得到各高度大氣的消光（guāng）係數，從而判斷雲層並計算雲底高度值。

三（sān）、設備組成

激光雲高儀是以光電（diàn）技術為核（hé）心的探測大氣的智能感知（zhī）設備，由探測組件、光電轉換、數據（jù）采集和處理（lǐ）、邏輯控製、數據（jù）存儲、終端軟件（jiàn）、外殼組件等組成。原理（lǐ）組成見圖2。

探測組件：由框架、發射分組（zǔ）件和接收分組件組成。框架（jià）提供支撐；發射分（fèn）組件實現激光的發射；接收分組件（jiàn）接（jiē）收回波信號並經光電轉換將回波信號轉化為電信號；

數據采集和處理（lǐ）：由電（diàn）路處理板在嵌入（rù）軟件控製下采集回波信號、進行數據處（chù）理、反演得（dé）到雲高等信息；

邏輯控製：由電路處理板結合嵌入軟件完成時序邏（luó）輯控（kòng）製，控製激光器、數據采集、信息傳（chuán）輸等按照時序（xù）要求（qiú）周期性工作；

數據存儲（chǔ）：由電（diàn）路處理（lǐ）板結（jié）合嵌入（rù）軟（ruǎn）件周期性按照預定方式儲存曆史數據；

外殼組件：為設備其他組件（jiàn）提（tí）供支撐和保護；

吹窗組件：由風扇和PTC加熱器件組（zǔ）成，完成防止窗口玻璃結露。上電即（jí）工作，持續吹熱風；

終端軟件：安裝在外部終端計算機中，通過RS485/RJ45接口與電（diàn）路處理板實時通訊，主要完（wán）成（chéng）命令和狀態檢測、數據解（jiě）析、數（shù）據存儲（chǔ）、數（shù）據查詢、界麵顯示等。

激光雲高儀原理組成框圖如下：

四、技術指標

4.1主要（yào）功能

設備主（zhǔ）要功能如下：

a)能（néng）夠測量顯示雲底高度、雲層厚度、大氣邊界層高度、天（tiān）空模糊時（shí）輸出垂（chuí）直（zhí）能見度（dù）；

b)多層雲測量功能：可測5層雲，並測得每層雲的雲底（dǐ）高度、雲厚（hòu）及積分雲量；

c)自檢功能：設備可自動（dòng）檢測（cè）其內部主要部件的運行狀態或運行參數；

d)參（cān）數設置（zhì）和掉電（diàn）保護（hù）功能：能夠通過外（wài）部終端軟件進行參數設置（zhì），同時掉電後所設置的參數仍然能夠保存；

e)數據格式：符合《地麵觀測氣象數據（jù）字典（diǎn）》中雲高儀部分數據格式；

f)設備具備自清潔、自加熱等自動控製功能；

g)具有存儲3個月曆史數（shù）據功能。

4.2性能指標

a)雲高測量範圍：15～15000m；

b)雲高最小分辨力（lì）：5m；

c)可探測雲層數：≥5層；

d)固定目標物距離測量誤差：≤5m。

4.3物理特性

a)外形尺寸（長（zhǎng）×寬×高）：≤320*330*480mm；

b)重量：≤20kg。

4.4電氣性能

a)供電：AC220V（1±15%）、50Hz±2.5Hz；

b)功耗：≤100W。

4.5數據傳輸

a)接口類型（xíng）:RJ45和RS485可選；

b)波特率（lǜ）:9600bps、19200bps、38400bps、57600bps、115200bps可設（shè）；

c)數據更新周期:20s～120s連續可設。

4.6環境適應性（xìng）

a)IP65防護等級

b)工（gōng）作溫濕（shī）度

1)環境溫度：-45C～50C；

2)相對濕度：5%～100%。

c)貯存溫濕度

1)環境溫度：-55～60C；

2)相對濕度：5%～100%。

五、安裝注意事項

a)設（shè）備安裝應選擇開闊場地，周邊無明顯遮擋物；

b)為避免陽光直射造成窗口光學係統汙染，應按照（zhào）如下原則安裝設備：設備安裝在北（běi）半（bàn）球，窗口（kǒu）指（zhǐ）北，設備安裝在南（nán）半球，窗口指（zhǐ）南；

c)按（àn）照設備尺（chǐ）寸製作合適的地基，建（jiàn）議尺寸不小於800*800mm。

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