散射式能见度仪

散射式能见度仪是一种通过测量大气中散射光强来估算能见度的仪器。其基于三个假设：大气均质、消光系数等于散射系数、散射光强与散射系数成正比。工作时，发射端发出光辐射照射采样空间中的大气，大气中的气溶胶粒子对光产生散射，散射光强与粒子浓度、尺度相关，而粒子浓度和尺度又能反映大气能见度。通过测量特定角度上的散射光强，确定总散射系数，计算出能见度。

根据散射角度不同，散射式能见度仪可分为前向散射能见度仪和后向散射能见度仪。前向散射能见度仪的发射器与接收器成一定角度和距离，接收器只能接收大气的前向散射光。其发射器通常采用红外 LED 作为光源，经透镜、脉冲调制后照射到采样空间，采样空间内的气溶胶粒子对光产生散射，散射光经滤光片滤出后由接收器探测到前向散射信号，并根据一定角度上的散射信号与总散射量的关系确定总散射系数，再由 CPU 通过专门算法转化为能见度值。优点是镜头污染对其测量效果影响较小，探测范围广，结构紧凑，易于调整，且体积小、性能价格比高，应用广泛。但其采样体积不大，可能以点代面，且用一定角度方向上的散射系数代替总散射系数会引入相对误差。

后向散射能见度仪则主要采用后向散射技术，其发射和接收共用一个光学系统，通过激光发射后向散射测量方法，可原位测量气溶胶的密度、分布函数、消光系数等光学参数，得到能见度值。其优点包括无需合作目标，有足够的采样空间，能真实反映测量区域的大气状况，可获得测量路径上不同区域的能见度信息等。