Облакомер - прибор для измерения высоты облаков

облакомер

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 работы

облакомер

Одним 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. 

принцип работы облакомера

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
(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.