Ceilometerとは何ですか？

ceilometerは、クラウドベースの現在の高さを示すために最もよく使用される機器です。 光学セロメーターは、変調された光線を雲の底に投影します。 その高さは、三角形分割を使用して計算できます。 レーザーceilometerは、レーザー光のパルスが雲底から反射して戻るまでの時間を測定することにより、高さを決定します。 水蒸気や大気中の汚染物質などのエアロゾル濃度も、レーザー光の後方散乱効果から計算できます。

このデバイスは、航空および気象学で広く使用されています。 空の半分以上を覆う20,000フィート（6,096 m）未満の最も低い雲層の高さは、雲の天井です。 この状況は、主要空港のセロメーターによって継続的に監視され、結果はフライトクルーに報告されます。 高度なceilometerのメーカーは、気象研究で使用した場合、製品が最大30,000フィート（9,144 m）の複数の雲層を同時に測定できると主張しています。

光学セロメータは、プロジェクタ、検出器、およびデータを記録する手段で構成されています。 2つの基本的な構成があります。 回転送信機のセロメーターでは、プロジェクターは変調された光線で空を掃引します。 検出器はプロジェクタから既知の距離にあり、垂直に向けられています。 光ビームが検出器の真上にある雲底に当たると、光は下向きに反射して検出され、その瞬間の投影角度が記録されます。

スキャニングレシーバー構成では、プロジェクターが固定され、検出器が移動します。 プロジェクターは、変調された光線を垂直に送信します。 放物線検出器は、所定の距離を置いて配置され、雲底から反射された光を探してビームを上下にスキャンします。 検出されると、これは光線と雲の交点の垂直角を与えます。 どちらの構成でも、単純な三角測量によってクラウドベースの高さを計算するために必要なデータが提供されます。

レーザーceilometerは、光検出および測距（LIDAR）システムの特別なアプリケーションです。 そのため、レーザー技術の最初のアプリケーションの1つでした。 気象学では、レーザーceilometerを使用して、大気の構造と組成、エアロゾル濃度、雲の形成を研究します。 レーザー光からの後方散乱プロファイルを分析して、降水量、特定のガスの存在とその濃度、風速と乱流を検出できます。 現在および変化する風の状態を検出する機能により、再生可能エネルギー分野でこの技術が使用されるようになりました。