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JD-1能见度仪
（前向散射式能见度仪）
一、产品概述
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，完全能见，甚至于清晰可见。
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①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。
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▼，是我公司应用光的大≡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全面性能考核、使用考核；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，总体技术达↓到了国际先进水平；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、产品特点
NJD-1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）的精确测量←。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。只要精确测定▲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。
NJD-1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。
该仪器可用于移动载体和 固定站点，主要应用于船舶、高速公路等交通运输部门。该能见度仪结构简单、工作稳定性好、可靠性高、能耗低 ，使用↘维护方便。
三、技术指标
能见度仪能对自身的12V直流电源、仪器内部温度信号︽和接收器工作状态等进行监测
能见度仪能对自身的各种参数进行设置和调节
测量范围：1～20000m
准确度：±10%(≤10000m)；±20%(＞10000m)
分辨率：1m(≤10000m)；100m(＞10000m)
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
前向散射测量∩角：33°
光源波长：930nm
可靠性：平均无故障时间不小于5000小时
数据更新率：1/min
平均故障〇间隔时间（MTBF）：≥15000h
尺寸（毫米）：740×336×118
供电方式：直流12V
功耗：≤10W
重量：≤15 kg
环境温度：－45～+50℃
空气湿度：0～100%
大气压力：≥650hPa
耐盐雾性：可在沿海地区使用
四、突出优势
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ξ 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。
独特的光学和结构设计
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ぷ便◇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独特的设计。
合理的运用软件补偿技术，提高能见度测量的线性。
根据前向散¤射能见度仪的特点，合理设计软件系统，对探测软件ξ进行创新提高，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◣。
前向散射能见度仪的应Ψ 用显示软件具有自动方Ψ 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。
前向散射能见度仪的技≡术指标和使用功能；设备结构简单，使用操作方便，人机界面友好，总体技术》达到了国际先进水平。
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。
五、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ζ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。
前向散射能见度仪就是根据以上机理，并选择合适⌒ 的光源（波长、光强）和光路∮结构，通过检测专用光源在指定大气体积中的前向散射强◣度，以求得其散射系数，进而根据相关数学模型演算出大气能见度值。
前向散射能见度仪由发』射器、接收器、电源/控制器和支架等部分组成，采用近红外波段光↓源的前向散射体制和交叉光路结构，发 射器与接收器之间的距离为1200毫米，主散射ω角为35度。仪器工作时，发射器通过红外发光管发出一束中心波长为940nm的红外光射入大气中，接收器将特定体积大气的前向散射光汇聚到硅光电№传感器的接收面上并将其转换成电信号，此信号经处理送至控制器的数据采集板，经CPU取样和计算得到大气能见度值，并通过RS-232长线驱动Ψ器送至用户的计算机进行显示和输出。其结构及光电原理如图：
六、联系人 冯松
NJD-GZ型能见度观测站
能见度（VIS,Visibility）是反映※大气透明度的一个指标，气象行业定义为具有正常视力的人在当时的天气条件下还能够看清楚目标轮廓的最大距离。能见度和当时的天气情况密切相关。当出现降●雨、雾、沙尘暴等天气现象时，大气透明度∑较低，因此能见度较╲差。会对人们出行及生活产生很大影响。测量大气能见度一般可用⌒目测的方法，也可以使用大气能见度自动测量仪等々仪器进行测量。能见度仪与数据采集处理〓系统配合使用可以构成能见度观测站，其可对所在位置的能见度◣信息连续监测与记录，并通过有线/无线通讯网络∑ 发往控制中心，生成数据报表以供调研。
一、系统组成：1．NJD-1能见度仪
2．NJD-GZ型能见度数据采■集仪
3．有线/无线网络卐通讯接口
4．NJD-GZ型能见度监测分析软件
5．能见度观测支架（3米不锈⊙钢结构）
6.TDC-25太阳能供电系统
二、能见度数据采※集仪特点及技术指标：
1．产品结构按野外工作设计，具有防风，防雨，防腐蚀，抗∞强磁干扰能力，适合在野外常年使用。
2．通讯接口：标准RS232或USB计算机通讯接口
3．外机①箱采用塑脂材料模具压制成型，美观坚固，安装极其简单，挂在任意处即可测试☆。
4．显示周期：1S；
5．采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器，可』连续存储数据(存储时间可以♀设定)，工业控制标准设计，便携式防水防震结构，大屏幕液晶▅显示屏，适合在恶劣气候环※境使用。即可与计算机连机使用,又可以断开微机独立监测。
6.通 道 数：1通道；
7.存储容量：2M字节，可连续存∴储20000条数据；
8.显示方式：大屏幕液晶显示，可查阅实时监测数据和各项设置参数；
9.工作环境：-40℃～+70℃,相对湿度小于90%；
