德國EIGENBRODT光學雨滴譜儀 ODM 470

用于船只，浮標和陸地的雨滴譜分布測量?
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目標

長久以來人們就有對雨滴譜進行測量的興趣。測雨雷達的出現更促進各界對此類測量計的興趣。因為雷達的遙感技術需要通過對雨滴譜測量的結果來進行校準。對于海洋研究，也需要可以用于船測的雨滴譜計。???????????????????????????????????? 因為普通的雨滴測量計不能滿足此類的需求，一種新型的光學雨滴測量器被發明了，適用于相對風速經常超過20m/s的移動船只。

技術說明

工作原理是測量當雨滴或者冰雹通過一個長120mm直徑22mm的圓柱形敏感區域時的消光。光學信號的強弱是與目標物的截面積成正比。雨滴測量器的光源是150mW，發射800nm波長的紅外發光二極管 （IR-LED)。為了得到均質的照明敏感區域，采用了聚光透鏡和一種光學共混物。

因此只有平行于光軸的部分光線能到達二極管。這些光學信號被轉化為電子脈沖。脈沖的深度和持續性與截面積的大小和雨滴在敏感腔內的停留時間成正比。因此，這款雨滴測量器能同時測量水滴的大小和速率。能探測到的最小水滴直徑為0.5mm。

敏感區域在風向標的幫助下保持垂直于當時的風向。 敏感區域的圓柱形狀可以保證測量的結果與雨滴下落的角度無關。

降雨率的確定

從已知的信息來看，分辨率為直徑0.05mm的雨滴譜分布可以通過已知局地風速情況下水滴的停留時間或者雨滴數量來計算。實際經驗表明，通過水滴的停留時間來計算的譜分布數據相對來說比較準確。降雨率可以通過假設雨滴的終極速度（根據雨滴尺寸）而從雨滴譜得出。

滴譜的評估

光學雨滴測量器可以被看作是一個絕對的儀器。然而，因為雨滴是以一種隨機的模式下落的，有時2滴或更多雨滴同時通過敏感區域，有時雨滴只有部分通過了敏感區域。兩滴或者多滴同時通過（被稱為同時發生）和擦邊入射（grazing incidence)這兩種特征，不可避免的會影響到所有類型的雨滴測量器。同時發生的情況在滴譜上表現為近乎指數的分布：圖片上顯示為有很多小的雨點，但是大的雨點很少。因此我們需要一些折中來保證有一個采集大雨滴的充分概率，以避免他們被記為同時發生的小雨滴的情況。同時發生的情況對結果的影響通過一個逆向的技術來估計。

應用

光學雨滴測量器OMD470自1992起就在不同型號的船只上使用。他們被用來校準船舶雨量計以及用在 R/Vs POLARSTERN and RON BROWN上來確定熱帶降水的雨滴譜。

技術參數???????????????????????可選項

范圍?????直徑0.5 – 6 mm??????????? - 采用一個光電降水傳感器，型號IRSS 88,
?????????直徑0.8 – 20 mm（可選）?? 可用于延長IR-LED的使用壽命
精度?????直徑0.5 mm
電壓???? 24VCD
輸出功率 0.30 A (不帶IRSS 88)
???????? 0.38 A (帶IRSS 88)
輸入功率 230VAC， 大約20W

尺寸

重量????????? ? 9.5 KG
高度??????????? 60 cm
寬度??????????? 60 cm
含風向標的長度? 60 cm

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