Wat is een ceilometer?
Een plafondmeter is een instrument dat meestal wordt gebruikt om de huidige hoogte van een wolkenbasis aan te geven. Een optische plafondmeter projecteert een gemoduleerde lichtstraal op de bodem van een wolk. De hoogte kan vervolgens worden berekend met behulp van triangulatie. Een laser-plafondmeter bepaalt de hoogte door de tijd te meten die nodig is om een puls laserlicht terug te reflecteren vanuit een wolkenbasis. Aërosolconcentraties, zoals waterdamp of verontreinigende stoffen in de atmosfeer, kunnen ook worden berekend op basis van de terugverstrooiingseffecten van het laserlicht.
Dit apparaat wordt veel gebruikt in de luchtvaart en meteorologie. De hoogte van de laagste wolkenlaag onder 20.000 voet (6.096 m) die meer dan de helft van de hemel bedekt, is het wolkenplafond. Deze status wordt continu gecontroleerd door plafondmeters op grote luchthavens en het resultaat wordt gerapporteerd aan cockpitpersoneel. Makers van geavanceerde plafondmeters beweren dat hun producten gelijktijdig meerdere wolklagen tot 30.000 voet (9.144 m) kunnen meten bij gebruik in meteorologisch onderzoek.
Een optische plafondmeter bestaat uit een projector, een detector en een middel om de gegevens op te nemen. Er zijn twee basisconfiguraties. In een plafondmeter met roterende zender veegt de projector de hemel met een gemoduleerde lichtstraal. De detector bevindt zich op een bekende afstand van de projector en is verticaal gericht. Wanneer de lichtstraal een wolkbasis direct boven de detector raakt, wordt het licht naar beneden gereflecteerd, gedetecteerd en wordt de projectiehoek op dat moment geregistreerd.
In de configuratie van de scan-ontvanger staat de projector vast en beweegt de detector. De projector zendt verticaal een gemoduleerde lichtstraal uit. Een parabolische detector, gestationeerd op een vooraf bepaalde afstand, scant de straal op en neer op zoek naar licht dat wordt gereflecteerd door een wolkenbasis. Wanneer gedetecteerd, geeft dit de verticale hoek voor het snijpunt van de lichtstraal en de wolk. Beide configuraties bieden de gegevens die nodig zijn om de hoogte van de cloudbasis te berekenen door eenvoudige triangulatie.
Een laser-plafondmeter is een speciale toepassing van een lichtdetectie- en bereiksysteem (LIDAR). Als zodanig was het een van de eerste toepassingen van lasertechnologie. In de meteorologie wordt een laser-plafondmeter gebruikt om de atmosferische structuur en samenstelling, aerosolconcentraties en wolkvorming te bestuderen. Backscatter-profielen van laserlicht kunnen worden geanalyseerd om neerslag, de aanwezigheid van bepaalde gassen en hun concentratie, evenals windsnelheid en turbulentie te detecteren. Het vermogen om huidige en veranderende windomstandigheden te detecteren heeft geleid tot het gebruik van deze technologie op het gebied van duurzame energie.