激光云高儀的測量原理：利用激光雷達(dá)技術(shù)測量云層高度、厚度及多層云信息【型號(hào)：TH-YG2，物聯(lián)網(wǎng)一體化設(shè)備，云境天合支持定制服務(wù)】云境天合激光云高儀依托激光雷達(dá)技術(shù)，通過發(fā)射特定波長的激光脈沖并捕獲大氣后向散射信號(hào)，實(shí)現(xiàn)云層高度、厚度及多層云結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)探測。設(shè)備向垂直方向發(fā)射納秒級(jí)激光束，當(dāng)激光穿透大氣時(shí)，云滴、氣溶膠等粒子會(huì)對其產(chǎn)生后向散射，部分信號(hào)被接收器捕獲。通過測量激光發(fā)射與接收的時(shí)間差，結(jié)合光速計(jì)算目標(biāo)距離，進(jìn)而得出云底高度；若激光穿透第1層云后繼續(xù)被更高層云散射，設(shè)備可記錄多個(gè)回波信號(hào)，同步獲取多層云的高度與厚度參數(shù)。其核心算法能排除降水、霧等干擾，確保測量精度，同時(shí)通過分析后向散射信號(hào)強(qiáng)度變化，反演云層密度與垂直分布特征。該技術(shù)具備全天候工作能力，即使在低能見度條件下，仍可通過特定算法輸出垂直能見度數(shù)據(jù)，為氣象研究、航空保障及復(fù)雜天氣下的航路規(guī)劃提供關(guān)鍵支撐。

一、產(chǎn)品概述

手持式激光測云儀是一款氣象和環(huán)境監(jiān)測設(shè)備，它利用激光雷達(dá)技術(shù)來測量云層的高度、厚度以及多層云信息。具有重量輕、功耗小、操作使用簡單便利的特點(diǎn)。該產(chǎn)品可使用的場景包括機(jī)場、艦船和培訓(xùn)學(xué)校等。使用環(huán)境包含了內(nèi)陸、海上和高原。

二、主要功能

a)云底高度測量：垂直向天空發(fā)射激光脈沖，通過精確計(jì)算激光信號(hào)到達(dá)云底并返回儀器的時(shí)間差，精確測量云底高度；

b)區(qū)分多層云：具備多層云檢測能力，可穿透云層識(shí)別并計(jì)算出多達(dá)三層的云層結(jié)構(gòu)，同時(shí)報(bào)告每一層云的云底高度；

c)觀測模式切換：提供靈活的觀測模式。用戶可選擇單次測量模式快速獲取當(dāng)前數(shù)據(jù)，或選擇連續(xù)自動(dòng)觀測模式，以長時(shí)間監(jiān)測云高的動(dòng)態(tài)變化過程；

d)數(shù)據(jù)記錄與傳輸：能夠存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)與測量結(jié)果數(shù)據(jù)，并支持歷史數(shù)據(jù)查詢與導(dǎo)出，可通過RS485接口對外通訊；

e)輔助瞄準(zhǔn)：可通過機(jī)身的瞄準(zhǔn)心和LCD屏上的攝像畫面輔助瞄準(zhǔn)；

f)顯示功能：配備LCD顯示屏，可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前云高、電池電量、設(shè)備狀態(tài)等信息；

g)電池和外部雙供電：采用雙電源供電設(shè)計(jì)。內(nèi)置大容量可充電鋰電池，支持長時(shí)間野外移動(dòng)工作；同時(shí)配備外部電源接口。當(dāng)接入外部電源時(shí)，設(shè)備自動(dòng)切換為外部供電并為內(nèi)置電池充電，實(shí)現(xiàn)不間斷工作，滿足固定點(diǎn)長期監(jiān)測的需求；

h)三腳架接口：機(jī)身底部標(biāo)配通用1/4英寸標(biāo)準(zhǔn)螺紋接口，可便捷地安裝于專業(yè)三腳架上。此舉能有效減少手持測量時(shí)因人手臂抖動(dòng)帶來的誤差，提升長時(shí)間連續(xù)觀測的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

三、性能指標(biāo)

3.1測量性能

a)探測量程：50m-10000m；

b)空間分辨率：5m；

c)測量準(zhǔn)確度：±5m（固體目標(biāo)物）；

d)可探測云層數(shù)：3層；

e)俯仰角：范圍0°~90°；

f)方位角：范圍0°~360°；

g)數(shù)據(jù)輸出頻率：10s（單次），60s（連續(xù)）。

3.2物理特性

重量：≤2kg；

外形尺寸（長×寬×高）：≤225*195*115mm。

3.3電氣特性

a)電池：鋰電池10.8V/5400mAh；

b)供電：DC19V（供電+充電）；

c)充電時(shí)間：≤2.5h；

d)工作時(shí)長：≥500次(手動(dòng)模式)；≥6h(自動(dòng)連續(xù)模式)；

e)通訊接口：RS485，波特率：115200bps，最da有線傳輸距離：≥300m；

f)功耗：≤7W。

3.4環(huán)境適應(yīng)性

a)工作環(huán)境：溫度-40℃~50℃；

b)工作濕度：0~95%RH(30℃)；

c)整機(jī)防護(hù)等級(jí)：IP65，防鹽霧，抗腐蝕。