Wie wird die Sichtbarkeit bei einer Beobachtung bestimmt?

Überblick über Techniken zur Sichtbarkeitsmessung und ihre Anwendungen

Im weiten Bereich der Meteorologie beeinflusst die Sicht als entscheidender Indikator nicht nur den täglichen Transport, sondern ist auch der Eckpfeiler der Flug- und Navigationssicherheit. Mit dem Fortschritt von Wissenschaft und Technologie hat sich die Messung der Sichtweite von der Abhängigkeit vom visuellen Urteil des Beobachters zum heutigen Zeita lte r der Automatisierung weiterentwickelt, das in hohem Maße von Präzisionsinstrumenten abhängig ist. In diesem Artikel werden die Anwendung und Bedeutung moderner und traditioneller Methoden bei der Sichtbeobachtung erörtert.

1. Traditionelle und moderne Methoden der Sichtweitenmessung

1.1 Manuelle Beobachtungsmethode

Obwohl die traditionelle manuelle Beobachtungsmethode nach und nach durch moderne Instrumente ersetzt wird, spielt sie in bestimmten Situationen immer noch eine wichtige Rolle.Tagsüber wählt der Beobachter normalerweise einen Ort mit einem weiten Sichtfeld und einem kontrastreichen Hintergrund für die Beobachtung. Zielobjekte können entfernte Berge, Gebäude usw. sein. Mit der Zunahme von Staub- und Wasserdampfpartikeln in der Atmosphäre verschwimmen Form und Farbe des Ziels allmählich und der Beobachter schätzt den Sichtbarkeitswert basierend auf der Sichtbarkeit und Entfernung des Ziels.

Bei der Nachtbeobachtung sind Lichter das Hauptbeobachtungsobjekt, insbesondere in Gebieten mit starkem Verkehr, wie Seehäfen und Flughäfen, wo Leuchttürme und Navigationslichter zu den wichtigsten Referenzobjekten für die Sichtbarkeit werden. Der Vorteil der manuellen Beobachtung besteht darin, dass sie die Feldumgebung und die Erfahrung für die Messung kombinieren kann, ihr Nachteil wird jedoch durch die subjektiven Faktoren des Beobachters begrenzt und die Messgenauigkeit ist relativ gering.

1.2 Instrumentelle Beobachtungsmethode

Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der meteorologischen Technologie ist die instrumentelle Beobachtungsmethode zum Mainstream der modernen Sichtweitenmessung geworden. Gängige Instrumente sind Transmissionssichtweitenmessgeräte und Streusichtsichtmessgeräte. Diese Instrumente können durch genaue optische Messungen schnelle und stabile Sichtwerte liefern und spielen insbesondere in kritischen Bereichen der Luftfahrt und Schifffahrt eine wichtige Rolle.

- Transmissive Sichtweitenmessgeräte: Transmissive Sichtweitenmessgeräte funktionieren, indem sie einen parallelen Lichtstrahl von einer Lichtquelle nach außen aussenden. Wenn das Licht die Atmosphäre durchdringt, wird es durch Staub- und Wasserdampfpartikel in der Luft gedämpft. Das Instrument berechnet den Sichtbarkeitswert entsprechend dem Schwächungsgrad. Diese Art von Ausrüstung wird häufig an Orten eingesetzt, an denen eine hochpräzise Sichtüberwachung erforderlich ist, beispielsweise auf Start- und Landebahnen von Flughäfen.

- Streusichtbarkeitsmessgerät: Das Streusichtbarkeitsmessgerät nutzt das Prinzip der Lichtstreuung. Streuung entsteht, wenn eine Lichtquelle auf winzige Partikel in der Luft trifft. Das Instrument empfängt und analysiert dieses Streulicht, um die Sichtbarkeit zu bestimmen. Aufgrund seines einfachen Aufbaus und der flexiblen Bedienung wird das Streusichtweitenmessgerät häufig in Wetterstationen, Wasserstraßen und Autobahnen eingesetzt.

2. Funktionsprinzip und Vorteile des SichtbarkeitsmessersNBL-W-VS

Das SichtmessgerätNBL-W-VSist eine neue Generation von Sichtmessgeräten, die auf dem Prinzip der Aerosol-Frontstreuung basieren. Als Entwicklungsprodukt nach dem Transmissionssichtmesser zeichnet es sich durch hohe Effizienz und Genauigkeit aus und wird in vielen Bereichen eingesetzt, beispielsweise bei Wetterstationen, automatischen Fernwetterstationen, Flughäfen, Autobahnen, Luftwegen und großen Schiffen sowie anderen Transportabteilungen.

2.1 Funktionsprinzip des SichtbarkeitsmessersNBL-W-VS

Das Funktionsprinzip des SichtweitenmessersNBL-W-VSbasiert auf der Messung von frontal gestreutem Licht. Ein Sender sendet gepulstes Infrarotlicht aus, das von Aerosolpartikeln in der Atmosphäre vorwärts gestreut wird.Der Empfänger erfasst das Streulicht und wandelt es in elektrische Signale um, die dann von einer Mikroprozessor-Steuereinheit verarbeitet werden, um schließlich den Sichtbarkeitswert zu berechnen.

Im Gegensatz zu Transmissions-Sichtweitenmessgeräten, die den Schwächungskoeffizienten von Licht messen, messen Streusichtweitenmessgeräte die Sicht, indem sie die Intensität von Lichtimpulsen messen, die von Partikeln in der Atmosphäre nach vorne gestreut werden. Diese Methode ist besonders effektiv für Szenarien, in denen die Sichtweite weniger als 100 Kilometer beträgt, insbesondere in Situationen wie Dunst, Smog oder Niederschlag, und bietet eine genauere Darstellung der Sichtweite.

2.2 Struktureller Aufbau des Sichtweitenmessgeräts (Sichtweitensensor)

DerNBL-W-VS-Sichtbarkeitsmesser besteht hauptsächlich aus den folgenden Teilen:

- Sender: Eingebaute Laserröhre, überträgt das Lasersignal über einen festen Winkel.

- Empfänger: Eingebauter lichtempfindlicher Empfänger zum Empfang von Streusignalen, die durch in der Luft schwebende Partikel ausgelöst werden.

- Mikroprozessor-Steuereinheit: Eingebauter Mikroprozessor-Controller, der für die Abtastung und Berechnung der Sichtbarkeitswerte verantwortlich ist. Der berechnete Echtzeit-Sichtwert wird über die RS-485-Schnittstelle an das Datenerfassungsterminal übertragen.

2.3 Anwendung und Vorteile des Sichtweitenmessers

Die Vorteile des SichtbarkeitsmessersNBL-W-VSspiegeln sich hauptsächlich in den folgenden Aspekten wider:

- Hohe Genauigkeit:Da das Instrument die Intensität des vorwärts gestreuten Lichts genau messen kann, kann es effektiv genaue Sichtdaten liefern, insbesondere wenn es Schwebstoffe in der Atmosphäre, Niederschläge und andere Einflüsse gibt.

- Starke Stabilität: Im Vergleich zur manuellen Beobachtung wird die Instrumentenmessung nicht durch individuelle Sehschärfeunterschiede und subjektive Faktoren beeinflusst, was die Konsistenz und Zuverlässigkeit der Daten gewährleistet.

- Weit verbreitet: Die Ausrüstung kann nicht nur in Wetterstationen, Flughäfen und anderen Orten, sondern auch auf Autobahnen, Luftwegen und großen Schiffen sowie anderen Transportsektoren eingesetzt werden und bietet einen starken Schutz für die Verkehrssicherheit.

3.Systemintegration und Datenanwendung

Moderne Sichtweitenmessgeräte wieNBL-W-VSerfordern nicht nur hochpräzise Messungen, sondern müssen auch in der Lage sein, effizient mit der Überwachungszentrale zu kommunizieren. Mit der DC12V-Stromversorgung und dem RS485-Kommunikationskabel liefert das Sichtbarkeitsmessgerät nicht nur Echtzeitdaten, sondern ermöglicht auch die Fernkonfiguration und Statusüberwachung durch integrierte Befehle, was die Effizienz der Datenverarbeitung und die Systemflexibilität erheblich verbessert.

Fazit:

Die Bestimmung der Sichtweite ist ein zentraler Aspekt der meteorologischen Beobachtung, der die perfekte Kombination von Wissenschaft und Technik sowie traditionellen Methoden widerspiegelt. Die hohe Präzision und Automatisierung moderner Instrumente, ergänzt durch die Erfahrung der manuellen Beobachtung, bilden zusammen ein umfassendes und zuverlässiges Sichtüberwachungssystem. Das Aufkommen von Sichtüberwachungsgeräten wie dem Sichtweitenmesser

Datenblatt Sichtbarkeitssensoren

NBL-W-VS-Visibility-Sensor-Instruction-Manual.pdf