Что такое трансмиссометр?

Трансмиссометр представляет собой устройство для измерения ослабления света при его прохождении через среду, обычно воздух или воду. Он обычно используется как средство определения видимости в атмосфере и мутности в океане. Прибор состоит из источника света известной частоты и интенсивности, которым может быть лампа, лазер или светодиод (LED) и детектор, расположенный на известном расстоянии. Детектор преобразует свет, достигающий его, в электрическое напряжение, пропорциональное интенсивности света. Степень прозрачности прошедшего воздуха или воды может быть определена путем измерения доли света от источника, который записывается на детекторе.

Ослабление света газами и частицами в атмосфере может быть выражено как коэффициент ослабления в атмосфере, который является мерой доли света, потерянного в результате рассеяния и поглощения на единицу расстояния. Чтобы получить значение для этого, интенсивность света, измеренную детектором, должна сравниваться с ожидаемой, если бы между источником и детектором не было газов или частиц. Коэффициент экстинкции будет варьироваться в зависимости от измеряемой длины волны света, поскольку различные газы и частицы поглощают и рассеивают волны различной длины в различной степени. Для видимости воздуха обычно используется длина волны 550 нанометров (нм), так как она находится в середине спектра видимого света. При измерении мутности воды длина волны составляет 665 нм. В некоторых случаях отдельные измерения могут проводиться для разных длин волн.

Загрязняющие вещества в атмосфере могут серьезно снизить видимость. Свет может быть рассеян некоторыми веществами, такими как сульфаты и нитраты, и поглощаться другими, такими как дым, сажа и газообразный диоксид азота, которые вызывают коричневую дымку, часто наблюдаемую в городских районах. Для измерения качества воздуха с точки зрения видимости источник света и детектор трансмиссометра могут быть расположены на расстоянии 0,62-6,21 миль (1-10 км), чтобы получить то, что известно как измерение на длинном пути. Таким образом, видимость может контролироваться для заданных областей на постоянной основе. В США трансмиссометры широко используются Агентством по охране окружающей среды (EPA) для контроля видимости, как того требует Закон о чистом воздухе.

Трансмиссометры иногда используются на взлетно-посадочных полосах аэропортов для проверки видимости. Некоторые типы трансмиссометров специально предназначены для установки в дымовых трубах на электростанциях для измерения непрозрачности дымового шлейфа. В океане или в пресной воде свету может мешать взвешенный ил, нарушенные отложения и микроорганизмы. Мутность воды может быть измерена с использованием трансмиссометра с источником света и детектором, расположенными на противоположных концах трубки длиной около одного метра. Это может быть приостановлено в воде на необходимой глубине, так что труба заполняется водой.