船舶雨滴谱仪ODM470

光学雨滴测量器 OMD 470 自 1992 起就在不同型号的船只上使用。他们被用来校准船舶雨量计以及用在 R/Vs POLARSTERN and RON BROWN上来确定热带降水的雨滴谱。

 

仪器原理：

工作原理是测量当雨滴或者冰雹通过一个长 120 mm ，直径 22 mm 的圆柱形敏感区域时的消光。光学信号的强弱与目标物的截面积成正比。雨滴测量器的光源是 150 mW，发射 800 nm 波长的红外发光二极管 （IR-LED)。为了得到均质的照明敏感区域，采用了聚光透镜和一种光学共混物，因此只有平行于光轴的部分光线能到达二极管。这些光学信号被转化为电子脉冲。脉冲的深度和持续性与截面积的大小和雨滴在敏感腔内的停留时间成正比。因此，这款雨滴测量器能同时测量水滴的大小和速率。能探测到的最小水滴直径为 0.5 mm。敏感区域在风向标的帮助下保持垂直于当时的风向。 敏感区域的圆柱形状可以保证测量的结果与雨滴下落的角度无关。

仪器组成：

仪器主体

发光二极管（持续工作时间5000 ~ 7000小时），操作温度-25 ~ +60℃

测量电子部件

数据接口单元

电源线和数据线

可选配置：

降水传感器 IRSS 88 ：可用于延长IR-LED的使用寿命。

风向标，可使圆柱形敏感扫描感应区域始终保持垂直于实时风向。

 

 

项目	参数
测量范围	雨滴直径为 0.5 ~ 6 mm 或 0.8 ~ 20 mm
精度	雨滴直径为 0.5 mm
电压	24 VCD
输出功率	0.3 A
输入功率	230 VCD, 20W
高度	60 cm
宽度	60 cm
含风向标长度	60 cm
重量	9.5 Kg

从已知的信息来看，分辨率为直径 0.05 mm 的雨滴谱分布可以通过已知局地风速情况下水滴的停留时间或者雨滴数量来计算。实际经验表明，通过水滴的停留时间来计算的谱分布数据相对来说比较准确。降雨率可以通过假设雨滴的终极速度（根据雨滴尺寸）而从雨滴谱得出。

光学雨滴测量器可以被看作是一个绝对的仪器。然而，因为雨滴是以一种随机的模式下落的，有时 2 滴或更多雨滴同时通过敏感区域，有时雨滴只有部分通过了敏感区域。两滴或者多滴同时通过（被称为同时发生）和擦边入射（grazing incidence）这两种特征，不可避免的会影响到所有类型的雨滴测量器。同时发生的情况在滴谱上表现为近乎指数的分布：图片上显示为有很多小的雨点，但是大的雨点很少。因此我们需要一些折中来保证有一个采集大雨滴的充分概率，以避免他们被记为同时发生的小雨滴的情况。同时发生的情况对结果的影响通过一个逆向的技术来估计。

优点：

新型光学雨滴谱测量器，能同时测量水滴的大小和速率，并通过软件计算降雨率和雨滴谱

可以提供0.5 ~ 6 mm、0.5 ~ 12 mm或0.8 ~ 20 mm 粒径测量范围

专门针对有强相对风速的平台，比如相对风速超过20 m/s的移动船只高速船舶等设计的。针对陆地大风情况也特别适用

最小可检测雨滴大小为0.5 mm （范围为0.5 ~ 6 mm）

雨滴谱分布的计算精度达到0.05 mm（范围为0.5 ~ 6 mm ）

其中一个显著优点是可选配风向标，从而使圆柱形敏感扫描感应区域始终保持垂直于实时风向

敏感区域的圆柱形状可以有效减少测量的结果与雨滴下落的角度引起的误差

发光二极管持续工作时间长达5000 ~ 7000小时，操作环境温度范围为-25 ~ +60摄氏度，在4000 ~ 5000 m高寒环境下能正常使用

防海水外壳