LT31大气透射仪基本功能及应用

【摘要】 恶劣天气对航空安全会造成严重威胁，并成为制约航空安全、容量和效益的主要因素之一。自动气象观测系统的应用，将大大提高民航气象的服务能力与水平。lt31大气透射仪可测量大气能见度，是自动观测系统重要组成部分，掌握大气透射仪的工作原理及基本功能，可以快速判断出故障点，采取一切措施快速修复设备，对于确保飞行安全有着重要意义。

【关键词】 自动气象观测系统 大气透射仪 工作原理

根据国际民航组织有关规定，机场必须配备先进的自动气象观测系统，目前国内机场大多采用VAISALA公司生产的设备。2011年珠海机场进行了自动气象观测系统更新改造，引进了VAISAL公司最新生产的AVIMET系统，其中配备了三套LT31大气透射仪，能够有效的测量跑道两端及跑道中间位置的能见度。

一、透射仪测量能见度原理

VAISAS生产设计的LT31透射仪采用的是光学透射式测量方法，其基本原理是通过计算光束由于大气吸收和散射引起的消光系数，算出光学视程MOR。工作时，由发射机发出一束光强为I0的平行光，通过L的大气衰减后，被接收机接收到的光强为I，测量两点的透射率可以计算出消光系数σ。

二、LT31透射仪基本功能

1、测量能见度。LT31大气透射仪可以直接测量发射机和接收机之间的大气透射率，计算大气通过散射和吸收后的消光系数，其提供了可靠有效的测量能见度或者MOR的方法。通过光学视程MOR值可进一步用于估算跑道视程RVR。LT31大气透射仪采用是单基线测量，基线距离为光发射机保护窗口平面和光接收机保护窗口平面的距离。

2、自动校准。传统的透射仪校准必须人工定期进行，LT31透射仪集成了PWD前散射仪用于自动校准系统。在中低能见度量程内，透射仪能提供准确的测量值，而对于高能见度的测量没有定义准确的测量原理，前散射仪的优点就在于高能见度量程内提供较为准确的测量值，因此，前散射仪用于指示高能见度状态。当满足校准条件时，LT31透射仪系统就能够进行自动校准以保持在良好的状态。自动校准的启动需要满足下面几个条件：（1）前散射仪测量到的能见度值高于自动校准阈值，一般为10公里。（2）大气状况是均匀的，并且在过去的一段时间内，测量的能见度值低于自动校准阈值。（3）无降雨。（4）前散射仪和透射仪没有硬件故障。

3、自动校直。透射仪的校直质量会直接影响能见度的测量效果，受到外界多方面的因素影响，例如地基沉降，会造成校直质量降低，直接导致接收机信号降低，测量值出现偏差。LT31透射仪具有自动校直功能，为了实现该功能LT31透射仪的发射机和接收机的光学套管被固定在万象悬架上，因此光学套管就可以在透镜位置上转动。LT31的自动校直机制是建立在自动校准和窗口污染测量的基础上，通常来说，校直质量的降低和窗口污染的增加都会降低接收机的接收信号。LT31透射仪的自动校直机制可以检测出从最初校准开始的信号损失，同时，窗口污染测量能测出由于污染造成的信号衰减，由此判断是否要进行自动校直。

4、污染防护。一般来说，雨水落到透射仪的窗口会增加窗口的污染，影响能见度的测量，LT31透射仪的窗口前安装有一个长而窄的防护罩，可以阻挡大量的雨水漂落到镜面，除此，LT31的测量头单元安装了风机，在窗口形成气帘，雨水就随气帘自由下落，不会漂落的窗口镜面上。

三、LT31透射仪的应用

LT31透射仪是用于航空气象测量跑道视程的设备，跑道视程简称RVR。计算RVR基于以下三个数值：跑道视程MOR、背景光亮度、跑道灯光强度；透射仪能直接测量出大气能见度，根据Koschmic定律计算出光学视程MOR，LT31透射仪上安装有背景光亮度计LM21可测量出背景光亮度，背景亮度通过人工设置，系统在获得这三个数值，计算出跑道视程RVR。

四、结束语

随着科技的不断进步和发展以及新型材料的出现，大气透射仪在其软件和硬件上不断的更新，以期更好的服务于民航气象行业。

参 考 文 献

[1] Vaisala，Transmissometer LT31 USER’S GUIDE