JP2003035670A - 視距離、降水量、降水の種類を決定する方法および視距離測定器と降水量測定器とを組み合わせた前記方法を実施するための装置 - Google Patents
視距離、降水量、降水の種類を決定する方法および視距離測定器と降水量測定器とを組み合わせた前記方法を実施するための装置Info
- Publication number
- JP2003035670A JP2003035670A JP2002122578A JP2002122578A JP2003035670A JP 2003035670 A JP2003035670 A JP 2003035670A JP 2002122578 A JP2002122578 A JP 2002122578A JP 2002122578 A JP2002122578 A JP 2002122578A JP 2003035670 A JP2003035670 A JP 2003035670A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- precipitation
- signal
- particle
- receiver
- scattering
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
- G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
- G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
- G01N21/538—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke for determining atmospheric attenuation and visibility
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
- G01N15/075—Investigating concentration of particle suspensions by optical means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】霧、雨、雪等の種々の現象を良好に識別できる
方法および装置を提供する。 【解決手段】送光器(１)に対し第１の受信器(２)が対向
配置されている。第２の受信器(３)が２０゜ないし４０
゜の前方散乱角度範囲で、第３の受信器(４)が７０゜な
いし１２０゜の前方散乱角度範囲で、第４の受信器(５)
が１４０゜ないし１５０゜の前方散乱角度範囲でそれぞ
れ配置されている。送光器(１)の上流側に変調用発振器
(１５)が設けられている。それぞれの受信器(２，３，
４，５)はそれぞれ後段増幅器(６，７，８，９)および
同期整流器(１０，１１，１２，１３)を介して電子評価
装置(３３)と接続されている。
方法および装置を提供する。 【解決手段】送光器(１)に対し第１の受信器(２)が対向
配置されている。第２の受信器(３)が２０゜ないし４０
゜の前方散乱角度範囲で、第３の受信器(４)が７０゜な
いし１２０゜の前方散乱角度範囲で、第４の受信器(５)
が１４０゜ないし１５０゜の前方散乱角度範囲でそれぞ
れ配置されている。送光器(１)の上流側に変調用発振器
(１５)が設けられている。それぞれの受信器(２，３，
４，５)はそれぞれ後段増幅器(６，７，８，９)および
同期整流器(１０，１１，１２，１３)を介して電子評価
装置(３３)と接続されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、視距離、降水量、
降水の種類を決定するための方法、および視距離測定器
と降水測定器との組み合わせ装置に関し、特にさまざま
な降水の種類を識別し降水量を測定するための前記組み
合わせ装置に関するものである。
降水の種類を決定するための方法、および視距離測定器
と降水測定器との組み合わせ装置に関し、特にさまざま
な降水の種類を識別し降水量を測定するための前記組み
合わせ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】環境・気象パラメータの測定はますます
重要になってきている。従来の目視観察の代わりに気象
現象を自動的に検知して気象観測所を徐々に完全自動化
するには、できるだけ多くの所要パラメータを決定する
ことのできる測定器が必要である。
重要になってきている。従来の目視観察の代わりに気象
現象を自動的に検知して気象観測所を徐々に完全自動化
するには、できるだけ多くの所要パラメータを決定する
ことのできる測定器が必要である。
【０００３】大気の混濁はエアロゾルによって発生し、
エアロゾルの種類および濃度が視距離を決定する。この
場合、光学測定器を用いて視距離を検出するため、２つ
の物理学的効果が考慮される。測定体積を光源で照射す
ると、光の散乱と光の吸収が生じる。これら２つの物理
学的効果は光透過測定装置を用いて検出され、放射した
光のうち何パーセントが受光器の位置に達したかが調べ
られる。この場合、受光信号はエアロゾルでの散乱によ
って影響されるばかりでなく、エアロゾルによる吸収に
よっても影響される。これら２つの現象を総括して減光
という概念が得られが、吸収は散乱に対し無視すること
ができる。光透過測定器は大気の減光係数を直接に測定
する。このときの視距離は、KOSCHMIEDERによって説明
された関係に従って定義され、決定することができる。
エアロゾルの種類および濃度が視距離を決定する。この
場合、光学測定器を用いて視距離を検出するため、２つ
の物理学的効果が考慮される。測定体積を光源で照射す
ると、光の散乱と光の吸収が生じる。これら２つの物理
学的効果は光透過測定装置を用いて検出され、放射した
光のうち何パーセントが受光器の位置に達したかが調べ
られる。この場合、受光信号はエアロゾルでの散乱によ
って影響されるばかりでなく、エアロゾルによる吸収に
よっても影響される。これら２つの現象を総括して減光
という概念が得られが、吸収は散乱に対し無視すること
ができる。光透過測定器は大気の減光係数を直接に測定
する。このときの視距離は、KOSCHMIEDERによって説明
された関係に従って定義され、決定することができる。
【０００４】光透過測定器には、視距離の決定に関係づ
けられる空気体積が大きいという利点以外に、光透過と
視距離とを一義的に関係づける利点がある。光透過測定
器の測定性能のクォリティは一般にポジティブなものと
評価されている。他方、散乱光測定器と同様に測定コン
セプトが簡潔である。その理由は以下のとおりである。 ・視距離測定範囲が広い。 ・降水の種類と降水の強さを決定できる。 ・原価が安い。 ・必要とするスペースが小さい。送光器と散乱受光器と
の測定体積に対する典型的な距離は１ｍ以下である。 ・方向調整作業が必要ない。 ・測定性能に対するディスクの汚れの影響が少ない。 ・校正が簡単である。 ・保守コストが少ない。
けられる空気体積が大きいという利点以外に、光透過と
視距離とを一義的に関係づける利点がある。光透過測定
器の測定性能のクォリティは一般にポジティブなものと
評価されている。他方、散乱光測定器と同様に測定コン
セプトが簡潔である。その理由は以下のとおりである。 ・視距離測定範囲が広い。 ・降水の種類と降水の強さを決定できる。 ・原価が安い。 ・必要とするスペースが小さい。送光器と散乱受光器と
の測定体積に対する典型的な距離は１ｍ以下である。 ・方向調整作業が必要ない。 ・測定性能に対するディスクの汚れの影響が少ない。 ・校正が簡単である。 ・保守コストが少ない。
【０００５】ドイツ特許公開第２１２１０８８号公報に
記載されているような散乱光測定器の場合、受光器は光
源に対し適当な角度で位置決めされる。測定体積内のエ
アロゾルと降水粒子によってこの角度で散乱した光成分
が検出される。この場合受信信号を判定するためには、
光散乱関数と大気の減光係数との関係を知る必要があ
る。
記載されているような散乱光測定器の場合、受光器は光
源に対し適当な角度で位置決めされる。測定体積内のエ
アロゾルと降水粒子によってこの角度で散乱した光成分
が検出される。この場合受信信号を判定するためには、
光散乱関数と大気の減光係数との関係を知る必要があ
る。
【０００６】従来の散乱光測定器では、散乱角を選定し
て測定を行なうか、或いは、可能な限り広い散乱角にわ
たって測定を行なっていたが、これでは種々の粒子の散
乱挙動の違いを考慮できず、或いは十分に考慮できな
い。
て測定を行なうか、或いは、可能な限り広い散乱角にわ
たって測定を行なっていたが、これでは種々の粒子の散
乱挙動の違いを考慮できず、或いは十分に考慮できな
い。
【０００７】従来の測定器が実現する方法は、測定に使
用する波長において適用された散乱角が、発生するすべ
ての現象を代表するものと想定できるという仮定に基づ
いている。この場合、大気モデルの種々のシミュレーシ
ョンと、実地のテスト、可視波長範囲に対する比較とに
基づけば、ほぼ３０゜ないし４０゜の前方散乱角が多く
のエアロゾルタイプ、エアロゾル混合物、エアロゾル濃
度を代表するものであることが判明した。一般的には、
光の波長よりも非常に大きな径を持った大きさの粒子に
対しては、ミー（Ｍｉｅ）の散乱理論が適用される。も
ちろん、霧と埃とでは散乱挙動に大きな違いがあるの
で、測定した散乱信号に対し異なる評価を行なう必要が
ある。
用する波長において適用された散乱角が、発生するすべ
ての現象を代表するものと想定できるという仮定に基づ
いている。この場合、大気モデルの種々のシミュレーシ
ョンと、実地のテスト、可視波長範囲に対する比較とに
基づけば、ほぼ３０゜ないし４０゜の前方散乱角が多く
のエアロゾルタイプ、エアロゾル混合物、エアロゾル濃
度を代表するものであることが判明した。一般的には、
光の波長よりも非常に大きな径を持った大きさの粒子に
対しては、ミー（Ｍｉｅ）の散乱理論が適用される。も
ちろん、霧と埃とでは散乱挙動に大きな違いがあるの
で、測定した散乱信号に対し異なる評価を行なう必要が
ある。
【０００８】降水を観察すると、はるかに強い影響力が
あるものがある。霧雨や雨の滴、雹の粒子、氷粒、雪片
には全く異なる散乱挙動が生じ、もやまたは霧の場合に
測定した散乱信号と同じ評価を行なうことはできない。
さらに、これらの粒子は準定常的な空間位置にとどまっ
ているのではなく、その大きさのゆえに大地の方向へ運
動し、よって測定体積内にとどまっている期間は時間的
に制限されている。
あるものがある。霧雨や雨の滴、雹の粒子、氷粒、雪片
には全く異なる散乱挙動が生じ、もやまたは霧の場合に
測定した散乱信号と同じ評価を行なうことはできない。
さらに、これらの粒子は準定常的な空間位置にとどまっ
ているのではなく、その大きさのゆえに大地の方向へ運
動し、よって測定体積内にとどまっている期間は時間的
に制限されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、霧、
雨、雪等の種々の現象を良好に識別できる方法および装
置を提供することである。
雨、雪等の種々の現象を良好に識別できる方法および装
置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、視距離、降水量、降水の種類を決定する方法にお
いては、波長を選定し且つ所定の空間領域において強度
を整合させた送光器を用いて共通の測定体積を照射し、
エアロゾルおよび場合によっては測定体積内の個別粒子
によって散乱した光を、２つまたはそれ以上の異なる角
度から狭帯域で且つ整合感度で受光し、評価することに
よって解決される。
れば、視距離、降水量、降水の種類を決定する方法にお
いては、波長を選定し且つ所定の空間領域において強度
を整合させた送光器を用いて共通の測定体積を照射し、
エアロゾルおよび場合によっては測定体積内の個別粒子
によって散乱した光を、２つまたはそれ以上の異なる角
度から狭帯域で且つ整合感度で受光し、評価することに
よって解決される。
【００１１】また、送光器と、前方散乱配置の少なくと
も１つの受信器と、電子評価装置とを有する視距離・降
水測定装置においては、送光器に対し第１の受信器が対
向配置され、第２の受信器が２０゜ないし４０゜の前方
散乱角度範囲で、第３の受信器が７０゜ないし１２０゜
の前方散乱角度範囲で、第４の受信器が１４０゜ないし
１５０゜の前方散乱角度範囲でそれぞれ配置され、送光
器の上流側に変調用発振器が設けられ、それぞれの受信
器がそれぞれ後段増幅器および同期整流器を介して電子
評価装置と接続されていることによって解決される。合
目的な構成は従属項に記載されている。
も１つの受信器と、電子評価装置とを有する視距離・降
水測定装置においては、送光器に対し第１の受信器が対
向配置され、第２の受信器が２０゜ないし４０゜の前方
散乱角度範囲で、第３の受信器が７０゜ないし１２０゜
の前方散乱角度範囲で、第４の受信器が１４０゜ないし
１５０゜の前方散乱角度範囲でそれぞれ配置され、送光
器の上流側に変調用発振器が設けられ、それぞれの受信
器がそれぞれ後段増幅器および同期整流器を介して電子
評価装置と接続されていることによって解決される。合
目的な構成は従属項に記載されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を添付の
図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明による装置
の主要な構成要素を示すもので、１は送光器、２，３，
４，５は４つの光電子受信器で、それぞれ後段増幅器
６，７，８，９およびこれに接続されている同期整流器
１０，１１，１２，１３を介して共通の処理ユニット１
４に接続されている。１５は変調用発振器である。光電
子受信器２は送光器１に対向配置され、他の光電子受信
器３，４，５は３２゜、９０゜、または１４３゜の測定
角度で配置されている。光電子受信器２，３，４，５の
視野と送光器１から出る光束との交差領域には、いわゆ
る測定体積１６が生じる。
図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明による装置
の主要な構成要素を示すもので、１は送光器、２，３，
４，５は４つの光電子受信器で、それぞれ後段増幅器
６，７，８，９およびこれに接続されている同期整流器
１０，１１，１２，１３を介して共通の処理ユニット１
４に接続されている。１５は変調用発振器である。光電
子受信器２は送光器１に対向配置され、他の光電子受信
器３，４，５は３２゜、９０゜、または１４３゜の測定
角度で配置されている。光電子受信器２，３，４，５の
視野と送光器１から出る光束との交差領域には、いわゆ
る測定体積１６が生じる。
【００１３】測定体積１６は、幅狭の光錐を持った送光
器１により１秒間に少なくとも数千回の所定回数の照射
を受け、この場合送出した光は強度変調されており(た
とえば正弦状)、所定の波長を有している。
器１により１秒間に少なくとも数千回の所定回数の照射
を受け、この場合送出した光は強度変調されており(た
とえば正弦状)、所定の波長を有している。
【００１４】測定が日光に依存している理由と、ＳＮ比
を改善するため、変調用発振器１５により光源の強度を
１ｋＨｚ以下の周波数で変調させる。光電子受信器２，
３，４，５は、送光器１が利用する波長だけを透過させ
る光学的帯域フィルタを備えている。受信した信号の後
段増幅は、利用される変調周波数の周辺で狭帯域で行な
う。これに続く同期整流器１０，１１，１２，１３で
は、次の電子評価装置３３への供給を考慮して、変調周
波数に対し位相比を固定して整流を行う。
を改善するため、変調用発振器１５により光源の強度を
１ｋＨｚ以下の周波数で変調させる。光電子受信器２，
３，４，５は、送光器１が利用する波長だけを透過させ
る光学的帯域フィルタを備えている。受信した信号の後
段増幅は、利用される変調周波数の周辺で狭帯域で行な
う。これに続く同期整流器１０，１１，１２，１３で
は、次の電子評価装置３３への供給を考慮して、変調周
波数に対し位相比を固定して整流を行う。
【００１５】送光器１と受信器２，３，４，５との空間
的な配置は送受信ユニットのアパーチャー角を考慮して
選定され、すなわち降水が最も頻繁に起こるときに期待
される降水粒子の最大空間発生密度において、１個の粒
子のみが一時的に測定体積１６内にとどまることが保証
されるような大きさの測定体積が生じるよう選定され
る。これにより個別粒子検出が可能になる。
的な配置は送受信ユニットのアパーチャー角を考慮して
選定され、すなわち降水が最も頻繁に起こるときに期待
される降水粒子の最大空間発生密度において、１個の粒
子のみが一時的に測定体積１６内にとどまることが保証
されるような大きさの測定体積が生じるよう選定され
る。これにより個別粒子検出が可能になる。
【００１６】この粒子は、その大きさのために、エアロ
ゾルとは区別できる散乱信号を発生させるので、この散
乱信号を時間的に不連続に分析することにより降水粒子
の存在を全般的に検出することが可能である。図２に図
示した未処理信号は、１個の降水粒子が測定体積１６を
通過するときに典型的に得られる測定装置の受信信号で
ある。
ゾルとは区別できる散乱信号を発生させるので、この散
乱信号を時間的に不連続に分析することにより降水粒子
の存在を全般的に検出することが可能である。図２に図
示した未処理信号は、１個の降水粒子が測定体積１６を
通過するときに典型的に得られる測定装置の受信信号で
ある。
【００１７】1個の降水粒子により発生する信号振幅
は、降水に起因しない信号と明確に区別することができ
る。したがって、自然信号を信号平均値と比較すること
により、１個の降水粒子が測定体積１６内に存在するか
否かに関する明確な情報を得ることが可能である。
は、降水に起因しない信号と明確に区別することができ
る。したがって、自然信号を信号平均値と比較すること
により、１個の降水粒子が測定体積１６内に存在するか
否かに関する明確な情報を得ることが可能である。
【００１８】この情報により、時間的に連続した通常の
受信信号分析以外に、時間的に離散的な降水粒子処理が
可能になる。
受信信号分析以外に、時間的に離散的な降水粒子処理が
可能になる。
【００１９】検出されるそれぞれの降水粒子に対し特徴
的な測定量は、１回の降水事象における半波の数量と、
この場合の最大発生信号振幅である。
的な測定量は、１回の降水事象における半波の数量と、
この場合の最大発生信号振幅である。
【００２０】このような信号処理を、関与するすべての
受信器２，３，４，５において行うならば、散乱信号の
大きさの絶対値と違いとの直接的な評価を時間的平均値
においてもそれぞれ個々の降水粒子事象に対しても別個
に行なうことができ、すなわち１個の降水粒子を測定体
積１６を通過するときに検知して、測定体積１６での滞
留時間と粒子により発生した信号振幅とを記録すること
ができる。
受信器２，３，４，５において行うならば、散乱信号の
大きさの絶対値と違いとの直接的な評価を時間的平均値
においてもそれぞれ個々の降水粒子事象に対しても別個
に行なうことができ、すなわち１個の降水粒子を測定体
積１６を通過するときに検知して、測定体積１６での滞
留時間と粒子により発生した信号振幅とを記録すること
ができる。
【００２１】本発明は、以上述べた個々の粒子の検出を
ベースとして、降水による受信信号成分を降水に起因し
ない受信信号成分とを分離させることを可能にするもの
である。受信器２，３，４，５を用いて種々の角度で得
られた未処理信号は、図３によれば以下のように電子評
価装置３３において選別される。
ベースとして、降水による受信信号成分を降水に起因し
ない受信信号成分とを分離させることを可能にするもの
である。受信器２，３，４，５を用いて種々の角度で得
られた未処理信号は、図３によれば以下のように電子評
価装置３３において選別される。
【００２２】１．受信器３によって得られた未処理信号
から、第１の受信信号選別器１７を用いて、(図４によ
れば)、以下の情報または測定量を導出し、以後の処理
に提供する。測定体積１６内の降水粒子の存在の記録。
測定体積１６を通過する個々の降水粒子に対する受信信
号の最大値の検出（Ａｍ ａｘ（３２゜））。散乱信号の
平均値の検出。この場合、この平均値に対する降水粒子
の影響を阻止する(Ａａｖ（３２゜）)。
から、第１の受信信号選別器１７を用いて、(図４によ
れば)、以下の情報または測定量を導出し、以後の処理
に提供する。測定体積１６内の降水粒子の存在の記録。
測定体積１６を通過する個々の降水粒子に対する受信信
号の最大値の検出（Ａｍ ａｘ（３２゜））。散乱信号の
平均値の検出。この場合、この平均値に対する降水粒子
の影響を阻止する(Ａａｖ（３２゜）)。
【００２３】２．受信器４によって得られた未処理信号
から、第２の受信信号選別器１８を用いて、(図５によ
れば)、３２゜で検出した個々の降水粒子に対する受信
信号の最大値を検出する(Ａｍａｘ（９０゜）)。
から、第２の受信信号選別器１８を用いて、(図５によ
れば)、３２゜で検出した個々の降水粒子に対する受信
信号の最大値を検出する(Ａｍａｘ（９０゜）)。
【００２４】３．受信器５によって得られた未処理信号
から、第３の受信信号選別器１９を用いて、(図６によ
れば)、散乱信号の平均値を形成させる。この場合も、
この平均値に対する降水粒子の影響を阻止する（Ａａｖ
（１４３゜））。
から、第３の受信信号選別器１９を用いて、(図６によ
れば)、散乱信号の平均値を形成させる。この場合も、
この平均値に対する降水粒子の影響を阻止する（Ａａｖ
（１４３゜））。
【００２５】４．受信器２によって得られた未処理信号
から、第４の受信信号選別器２０を用いて、(図７によ
れば)、以下の測定量を導出する。測定体積１６を通過
する個々の降水粒子に対する受信信号の最小値（Ａ
ｍｉｎ（０゜））。受信信号の平均値。この場合も、こ
の平均値に対する降水粒子の影響を阻止する（Ａ
ａｖ（０゜））。
から、第４の受信信号選別器２０を用いて、(図７によ
れば)、以下の測定量を導出する。測定体積１６を通過
する個々の降水粒子に対する受信信号の最小値（Ａ
ｍｉｎ（０゜））。受信信号の平均値。この場合も、こ
の平均値に対する降水粒子の影響を阻止する（Ａ
ａｖ（０゜））。
【００２６】次に、図４を用いて、対応する信号の取得
について詳細に説明する。受信器３によって３２゜で得
られた未処理信号Ａは、図４によれば、平均値を形成さ
せるため、低域フィルタ２１とこれに平行して閾値スイ
ッチ２２の第１の入力とに送られる。低域フィルタ２１
の出力は、閾値スイッチ２２の第２の入力と接続されて
いる。降水粒子が信号平均値よりも大きな受信信号を生
じさせるという事実に基づいて、受信信号と自然信号
(平均化されない信号)とを比較することにより、測定体
積１６内に降水粒子が実際に存在しているかどうかを推
定できる。このために閾値スイッチ２２を用いる。１個
の降水粒子が測定体積１６に侵入すれば、この降水粒子
が測定体積１６にとどまっている間、閾値スイッチ２２
の出力に各変調信号半波に対するそれぞれ１つの矩形パ
ルスが発生する(信号列Ｂ)。処理ユニット１４では、こ
の矩形パルスが粒子滞留時間を決定するために考慮され
るとともに、これから信号「Event-Trigger」が導出さ
れる。信号「Event-Trigger」は信号分離ユニット２
３，２４，２５，２６のための制御信号として用いる。
信号「Event-Trigger」は、実際に１個の降水粒子が存
在しているかどうかを示している。
について詳細に説明する。受信器３によって３２゜で得
られた未処理信号Ａは、図４によれば、平均値を形成さ
せるため、低域フィルタ２１とこれに平行して閾値スイ
ッチ２２の第１の入力とに送られる。低域フィルタ２１
の出力は、閾値スイッチ２２の第２の入力と接続されて
いる。降水粒子が信号平均値よりも大きな受信信号を生
じさせるという事実に基づいて、受信信号と自然信号
(平均化されない信号)とを比較することにより、測定体
積１６内に降水粒子が実際に存在しているかどうかを推
定できる。このために閾値スイッチ２２を用いる。１個
の降水粒子が測定体積１６に侵入すれば、この降水粒子
が測定体積１６にとどまっている間、閾値スイッチ２２
の出力に各変調信号半波に対するそれぞれ１つの矩形パ
ルスが発生する(信号列Ｂ)。処理ユニット１４では、こ
の矩形パルスが粒子滞留時間を決定するために考慮され
るとともに、これから信号「Event-Trigger」が導出さ
れる。信号「Event-Trigger」は信号分離ユニット２
３，２４，２５，２６のための制御信号として用いる。
信号「Event-Trigger」は、実際に１個の降水粒子が存
在しているかどうかを示している。
【００２７】信号分離ユニット２３は、この信号「Even
t-Trigger」を用いて、３２゜で得られた未処理信号Ａ
を降水に起因した成分から分離させ、その第１の出力を
介して信号列Ｄを送る。次に、この降水に起因しない受
信信号成分の平均値を形成させ、低域フィルタ２７を介
して誘導する。その結果信号列Ｅが発生する。信号分離
ユニット２３の第２出力では、降水に起因した信号成分
が出力され、最大値検出器２８に送られる。これにより
処理ユニット１４に、降水粒子によって生じる信号振幅
の最大値が提供される(信号列Ｆ)。降水粒子が測定体積
１６から離れると、この測定値は処理ユニット１４によ
り読み取られ、最大値検出器２８は制御信号Max/Min- R
esetによりリセットされ、次の測定のために準備状態と
なる。
t-Trigger」を用いて、３２゜で得られた未処理信号Ａ
を降水に起因した成分から分離させ、その第１の出力を
介して信号列Ｄを送る。次に、この降水に起因しない受
信信号成分の平均値を形成させ、低域フィルタ２７を介
して誘導する。その結果信号列Ｅが発生する。信号分離
ユニット２３の第２出力では、降水に起因した信号成分
が出力され、最大値検出器２８に送られる。これにより
処理ユニット１４に、降水粒子によって生じる信号振幅
の最大値が提供される(信号列Ｆ)。降水粒子が測定体積
１６から離れると、この測定値は処理ユニット１４によ
り読み取られ、最大値検出器２８は制御信号Max/Min- R
esetによりリセットされ、次の測定のために準備状態と
なる。
【００２８】図５によれば、提供された未処理信号Ｇか
ら、信号分離ユニット２４と最大値検出器２９とを用い
て、信号選別のために３２゜で記述した順番に対応し
て、３２゜で検出した各降水粒子に対し、降水に起因し
た受信信号の最大値を９０゜で検出する(信号列Ｈと
Ｉ)。
ら、信号分離ユニット２４と最大値検出器２９とを用い
て、信号選別のために３２゜で記述した順番に対応し
て、３２゜で検出した各降水粒子に対し、降水に起因し
た受信信号の最大値を９０゜で検出する(信号列Ｈと
Ｉ)。
【００２９】図６によれば、受信器５により１４３゜で
得られた未処理信号Ｊが信号分離ユニット２５を用いて
降水に起因しない信号成分から切り離され、平均値形成
後、低域フィルタ３０により同様に処理ユニット１４へ
転送される(信号列ＫとＬ)。
得られた未処理信号Ｊが信号分離ユニット２５を用いて
降水に起因しない信号成分から切り離され、平均値形成
後、低域フィルタ３０により同様に処理ユニット１４へ
転送される(信号列ＫとＬ)。
【００３０】１個の降水粒子が測定体積１６に侵入した
とき、受信器２を用いて直接測光で信号破壊を確認する
ことができる。図７によれば信号列Mが生成される。こ
の過程を測定技術的に評価するため、３２゜で検出した
各粒子に対し、信号分離ユニット２６と最小値検出器３
１とを用いて、最小直接測光値(信号列Ｐ)が検出され、
処理ユニット１４に送られる。粒子が測定体積１６を離
れたあとで、最小値検出器３１はリセットされる。さら
に、０゜で得られて信号分離ユニット２６により降水に
起因する信号成分から分離された受信信号(信号列Ｎ)が
低域フィルタ３２に送られるので、処理ユニット１４に
は、降水に起因していない平均値(信号列Ｏ)が提供され
る。
とき、受信器２を用いて直接測光で信号破壊を確認する
ことができる。図７によれば信号列Mが生成される。こ
の過程を測定技術的に評価するため、３２゜で検出した
各粒子に対し、信号分離ユニット２６と最小値検出器３
１とを用いて、最小直接測光値(信号列Ｐ)が検出され、
処理ユニット１４に送られる。粒子が測定体積１６を離
れたあとで、最小値検出器３１はリセットされる。さら
に、０゜で得られて信号分離ユニット２６により降水に
起因する信号成分から分離された受信信号(信号列Ｎ)が
低域フィルタ３２に送られるので、処理ユニット１４に
は、降水に起因していない平均値(信号列Ｏ)が提供され
る。
【００３１】得られた信号に対するその後の処理と評価
のために、以下に述べるような関連性と評価機構とがベ
ースとして考慮される。以下の記述は可視スペクトル範
囲の光波長を使用することに関する。他の波長に対して
は、取り上げた角度範囲はずれる。しかし一般的には、
他の波長に対しても以下に述べる関連性と方法が適用さ
れる。
のために、以下に述べるような関連性と評価機構とがベ
ースとして考慮される。以下の記述は可視スペクトル範
囲の光波長を使用することに関する。他の波長に対して
は、取り上げた角度範囲はずれる。しかし一般的には、
他の波長に対しても以下に述べる関連性と方法が適用さ
れる。
【００３２】１．降水に起因しない信号成分の評価
霧の現象の最適な評価は、ほぼ２０゜ないし４０゜の散
乱角でのみ行なうことができる。霧に対し最適なこの角
度範囲でもやを同じように評価すると、６０%以下の視
距離決定が不確定になる。３２゜の測定結果と１４３゜
の測定結果とを並行的に評価することにより(商の形
成)、支配的なもや減少を推定することができる。これ
により、２０゜ないし４０゜で受信した受信信号を現象
に依存して評価することが可能になる。これにより、公
知のすべての霧現象およびもや現象に対し測定の不確定
性を１０%以下に維持することができる。
乱角でのみ行なうことができる。霧に対し最適なこの角
度範囲でもやを同じように評価すると、６０%以下の視
距離決定が不確定になる。３２゜の測定結果と１４３゜
の測定結果とを並行的に評価することにより(商の形
成)、支配的なもや減少を推定することができる。これ
により、２０゜ないし４０゜で受信した受信信号を現象
に依存して評価することが可能になる。これにより、公
知のすべての霧現象およびもや現象に対し測定の不確定
性を１０%以下に維持することができる。
【００３３】３２゜で選別した散乱信号(ＡＡＶ（３
２）)および１４３゜で選別した散乱信号(ＡＡＶ（１４
３）)の平均値を形成したあと、それぞれ典型的な機器
定数Ｋ３ ２とＫ１４３を適用する(単位１／Ｖｍ)。次に
両測定結果の比率を形成させて(商の形成)、霧または複
数のもや現象(もや１、もや２、もや３)のうちの１つが
存在するかどうかを推量する。現象のカテゴリーを決定
した後、適宜適合させた評価ファクタ(Ｋ霧、
Ｋもや１、Ｋもや２またはＫもや３)と典型的な機器定
数Ｋ ３２とを考慮して、３２゜で得られた散乱信号か
ら、降水に起因していない減光成分を算出することがで
きる。
２）)および１４３゜で選別した散乱信号(ＡＡＶ（１４
３）)の平均値を形成したあと、それぞれ典型的な機器
定数Ｋ３ ２とＫ１４３を適用する(単位１／Ｖｍ)。次に
両測定結果の比率を形成させて(商の形成)、霧または複
数のもや現象(もや１、もや２、もや３)のうちの１つが
存在するかどうかを推量する。現象のカテゴリーを決定
した後、適宜適合させた評価ファクタ(Ｋ霧、
Ｋもや１、Ｋもや２またはＫもや３)と典型的な機器定
数Ｋ ３２とを考慮して、３２゜で得られた散乱信号か
ら、降水に起因していない減光成分を算出することがで
きる。
【００３４】これに関連して、もや現象をもや群に分類
することは必ずしも必要でない。また、Ｋ３２・ＡＡＶ
（３２）とＫ１４３・ＡＡＶ(１４３)との商に依存した
動的受信信号整合を最適なもや評価のために使用しても
よい。
することは必ずしも必要でない。また、Ｋ３２・ＡＡＶ
（３２）とＫ１４３・ＡＡＶ(１４３)との商に依存した
動的受信信号整合を最適なもや評価のために使用しても
よい。
【００３５】２．降水に起因する信号成分の評価
個別粒子を検出するための上記方法により、すでに述べ
たように、散乱光測定体積に侵入する降水粒子の時間的
に離散的な処理が可能になる。したがって、これら粒子
のそれぞれに対して散乱信号の振幅と測定体積内での滞
留時間とが提供される。ある側散乱角にある散乱光信号
は、液状降水であるか固形降水であるか、或いは雨、
雪、或いはあられであるかに関し特に内容のない情報を
含んでいる。３２゜の測定時に降水粒子が検出される
と、同時に、３２゜（Ａｍａｘ（３２））と９０゜（Ａ
ｍａｘ(９０)）で得られた測定値(典型的な機器定数Ｋ
３２とＫ ９０を使用)の商と、測定体積内での滞留時間
とを用いて、どの降水形態であるかが決定される。
たように、散乱光測定体積に侵入する降水粒子の時間的
に離散的な処理が可能になる。したがって、これら粒子
のそれぞれに対して散乱信号の振幅と測定体積内での滞
留時間とが提供される。ある側散乱角にある散乱光信号
は、液状降水であるか固形降水であるか、或いは雨、
雪、或いはあられであるかに関し特に内容のない情報を
含んでいる。３２゜の測定時に降水粒子が検出される
と、同時に、３２゜（Ａｍａｘ（３２））と９０゜（Ａ
ｍａｘ(９０)）で得られた測定値(典型的な機器定数Ｋ
３２とＫ ９０を使用)の商と、測定体積内での滞留時間
とを用いて、どの降水形態であるかが決定される。
【００３６】３２゜の測定角では、機器定数Ｋ３２を代
入し、且つ液状降水に対する適合ファクタＫ液状降水を
考慮することにより、液状降水結果を代表的に査定する
ことができる。このような処置により以下のパラメータ
の決定が可能になる。 ・液状降水による減光 ・液状降水の粒度分布、よって霧雨と雨との区別 ・液状降水の強度
入し、且つ液状降水に対する適合ファクタＫ液状降水を
考慮することにより、液状降水結果を代表的に査定する
ことができる。このような処置により以下のパラメータ
の決定が可能になる。 ・液状降水による減光 ・液状降水の粒度分布、よって霧雨と雨との区別 ・液状降水の強度
【００３７】振幅を粒子事象の滞留時間で積分すると、
その値は有効粒子横断面積に比例し、よって粒子減光に
比例している。個別粒子減光を観察時間にわたって合算
すると、液状降水に対する減光成分が得られる。さら
に、観察されたそれぞれの液状降水粒子に対し含水量を
決定でき、観察時間に対しても含水量を合算することが
できる。これにより、液状降水に対する降水強度情報が
得られる。固形降水があれば、散乱光情報から減光成分
または降水強度に関する信頼のある情報を導出すること
はできない。しかしながら、固形粒子に起因する減光成
分とこれに対応する降水強度とは有効粒子横断面積を知
ることで決定できる。０゜の測定により、粒子が測定体
積に侵入したときに生じる相対透過侵入度を評価するこ
とによってこの有効粒子横断面積を決定することができ
る。相対透過侵入度は、測定値Ａｍ ｉｎ（０）とＡＡＶ
（０）との商により、直接受信器Ｋ０に対する他の機器
定数を考慮して算出することができる。さらに、雪また
はあられが存在するかどうかに依存して、対応する適合
ファクタを使用することができる（Ｋ雪または
Ｋあら れ）。
その値は有効粒子横断面積に比例し、よって粒子減光に
比例している。個別粒子減光を観察時間にわたって合算
すると、液状降水に対する減光成分が得られる。さら
に、観察されたそれぞれの液状降水粒子に対し含水量を
決定でき、観察時間に対しても含水量を合算することが
できる。これにより、液状降水に対する降水強度情報が
得られる。固形降水があれば、散乱光情報から減光成分
または降水強度に関する信頼のある情報を導出すること
はできない。しかしながら、固形粒子に起因する減光成
分とこれに対応する降水強度とは有効粒子横断面積を知
ることで決定できる。０゜の測定により、粒子が測定体
積に侵入したときに生じる相対透過侵入度を評価するこ
とによってこの有効粒子横断面積を決定することができ
る。相対透過侵入度は、測定値Ａｍ ｉｎ（０）とＡＡＶ
（０）との商により、直接受信器Ｋ０に対する他の機器
定数を考慮して算出することができる。さらに、雪また
はあられが存在するかどうかに依存して、対応する適合
ファクタを使用することができる（Ｋ雪または
Ｋあら れ）。
【００３８】この測定を実施するには、３２゜で降水粒
子を検出し、９０゜での補助的な測定により固形降水と
認定するだけでよい。振幅を直接測光で検出した相対信
号破壊の滞留時間で積分すると、その値は有効粒子横断
面積に比例し、よって粒子減光度に比例する。観察時間
にわたって個別粒子減光度を合算すると、固形降水に対
する減光成分が得られる。さらに、観察されたそれぞれ
の固形降水粒子に対し含水量を決定でき、観察時間に対
しても含水量を合算することができる。これにより、固
形降水に対する降水強度情報が得られる。
子を検出し、９０゜での補助的な測定により固形降水と
認定するだけでよい。振幅を直接測光で検出した相対信
号破壊の滞留時間で積分すると、その値は有効粒子横断
面積に比例し、よって粒子減光度に比例する。観察時間
にわたって個別粒子減光度を合算すると、固形降水に対
する減光成分が得られる。さらに、観察されたそれぞれ
の固形降水粒子に対し含水量を決定でき、観察時間に対
しても含水量を合算することができる。これにより、固
形降水に対する降水強度情報が得られる。
【００３９】降水に起因する減光の全成分は、雪、あら
れおよび液状降水に対する部分減光を加算することによ
り検出できる。 ３．降水に起因する信号成分と降水に起因しない信号成
分の評価 視距離を最終的に決定するため、降水に起因しない減光
成分と降水に起因する減光成分とを加算し、限界明暗比
を考慮して視距離に換算する。
れおよび液状降水に対する部分減光を加算することによ
り検出できる。 ３．降水に起因する信号成分と降水に起因しない信号成
分の評価 視距離を最終的に決定するため、降水に起因しない減光
成分と降水に起因する減光成分とを加算し、限界明暗比
を考慮して視距離に換算する。
【図１】本発明による装置の構成原理を示す図である。
【図２】測定信号図である。
【図３】電子評価装置のブロック構成図である。
【図４】第１の受信選別部の構成原理を示す図である。
【図５】第２の受信選別部の構成原理を示す図である。
【図６】第３の受信選別部の構成原理を示す図である。
【図７】第４の受信選別部の構成原理を示す図である。
【図８】第５の受信選別部の構成原理を示す図である。
１ 送光器
２，３，４，５ 受信器
６，７，８，９ 後段増幅器
１０，１１，１２，１３ 同期整流器
１５ 変調発振器
３３ 電子評価装置
フロントページの続き
(72)発明者 クラウス ハイン
ドイツ連邦共和国 デー・20257 ハンブ
ルク バイ デア アポステルキルヒェ
７
Ｆターム(参考） 2G059 AA01 AA05 BB05 CC09 CC19
EE02 GG06 GG10 JJ02 KK03
MM03 MM04 MM05
Claims (28)
- 【請求項１】視距離、降水量、降水の種類を決定する方
法において、波長を選定し且つ所定の空間領域において
強度を整合させた送光器を用いて共通の測定体積を照射
し、エアロゾルおよび場合によっては測定体積内の個別
粒子によって散乱した光を、２つまたはそれ以上の異な
る角度から狭帯域で且つ整合感度で受光し、評価するこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項２】光の波長と散乱角とを目的に応じて選定す
ることにより、発生した可能な限りすべてのもや・霧現
象に対する最適な検出特性と、種々の装置状態と降水粒
子との最善の識別能とを達成させることを特徴とする、
請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】受信信号の大きさの測定を、個々の各降水
粒子を検出することで自動的にチャネリング方式で行
い、これにより、光分布密度の小さな霧エアロゾルおよ
びもやエアロゾルと、典型的にはよりサイズの大きな低
分布密度の降水粒子によって生じる散乱信号とを一貫し
て分離させることを特徴とする、請求項１または２に記
載の方法。 - 【請求項４】典型的には高分布密度を持った小さなもや
粒子および霧粒子に対する受信信号の大きさの測定を時
間的平均値で行ない、これに対して典型的には低分布密
度を持った降水粒子による受信信号の大きさの測定を時
間的に離散的に行なうこと、各粒子に対する測定を別個
に行なうことを特徴とする、請求項１から３までのいず
れか一つに記載の方法。 - 【請求項５】振幅の時間的に離散的な測定により、受信
信号のピーク値と滞留時間とを測定体積内での各粒子事
象から別個に検出し、以後の処理のために記憶させるこ
とを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに
記載の方法。 - 【請求項６】２つまたはそれ以上の受信器により種々の
選定角度で時間的に平均して測定した個々の受信信号の
大きさを比較することにより、且つすべての重要なエア
ロゾルタイプ、エアロゾル混合物、エアロゾル濃度に対
して識別し査定を整合させることにより、視距離を客観
的に正確に決定することを特徴とする、請求項１から５
までのいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項７】２つまたはそれ以上の受信器により検知し
た降水粒子に対し時間的に離散して検出した受信信号の
大きさを比較することにより、且つ異なる装置状態の典
型的な角度依存散乱挙動の検知に基づいて、降水粒子の
タイプを一義的に決定することを特徴とする、請求項１
から５までのいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項８】降水粒子に起因して発生し時間的に離散し
て検出した受信信号の大きさが粒子の大きさを表わす量
であり、同じ装置状態に対する信号の相対的な大きさ
が、散乱をその都度弱化させる粒子照射表面積と測定体
積のサイズとのサイズ比に依存していることを特徴とす
る、請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】時間的に離散して検出した粒子サイズと、
ある時間間隔で検知した粒子事象の数量と、この時間間
隔内における特定粒子サイズの総和とにより、単位時間
あたりの等価の水体積を検出し、ひいては降水強度を検
出することを特徴とする、請求項７または８に記載の方
法。 - 【請求項１０】選定した測定角度に対する液状降水およ
び固形降水の減光成分を、時間的に離散した測定と各粒
子事象の査定とから別個に決定することを特徴とする、
請求項７から９までのいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項１１】弱い降水時に測定した減光度と、各粒子
事象の時間的に離散的な測定と査定とに基づいて別個に
決定した固形降水および液状降水に対する減光度とを加
算し、この結果から、観察者の主観的な知覚にも対応す
る等価の視距離を算出することを特徴とする、請求項１
０に記載の方法。 - 【請求項１２】所定の大きさの散乱信号を発生させるた
めに測定体積内に位置固定の不変の散乱媒体を位置付け
ることにより、時間的に検出した散乱光測定と時間的に
離散的な散乱光測定とを規格化することによる校正が可
能であるように、散乱信号の大きさを決定するための査
定ファクタを選定することを特徴とする、請求項１から
１１までのいずれか一つに記載の方法。 - 【請求項１３】もや／霧エアロゾルに対する散乱信号
を、２０゜ないし４０゜の散乱角および１４０゜ないし
１５０゜の散乱角で取得することを特徴とする、請求項
６に記載の方法。 - 【請求項１４】検出した降水粒子に対する散乱信号を、
２０゜ないし４０゜の散乱角および７０゜ないし１２０
゜の散乱角で取得することを特徴とする、請求項７に記
載の方法。 - 【請求項１５】２０゜ないし４０゜の散乱角度で液状降
水粒子により時間的に離散して検出した信号の大きさ
が、減光を決定する有効粒子横断面積を表わす量であ
り、且つ降水強度を決定する粒子サイズを表わす量でも
あることを特徴とする、請求項９に記載の方法。 - 【請求項１６】０゜の角度で固形降水粒子により時間的
に離散して検出した相対透過侵入度の大きさが、減光を
決定する有効粒子横断面積を表わす量であり、且つ降水
強度を決定する粒子サイズを表わす量でもあることを特
徴とする、請求項９に記載の方法。 - 【請求項１７】３２゜の散乱角および１４３゜の散乱角
でそれぞれ１つの受信器により時間的に平均化して測定
した個々の散乱信号の大きさを比較することにより、且
つすべての重要なエアロゾルタイプ、エアロゾル混合
物、エアロゾル濃度に対して識別し査定を整合させるこ
とにより、視距離を客観的に正確に決定することを特徴
とする、請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１８】３２゜の散乱角および９０゜の散乱角で
それぞれ１つの受信器により時間的に離散して検出した
個々の散乱信号の大きさを比較することにより、且つ異
なる装置状態の典型的な角度依存散乱挙動の検知に基づ
いて、降水粒子のタイプを一義的に決定することを特徴
とする、請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１９】３２゜の散乱角で流状降水粒子により時
間的に離散して検出した信号の大きさが、減光を決定す
る有効粒子横断面積を表わす量であり、且つ降水強度を
決定する粒子サイズを表わす量でもあることを特徴とす
る、請求項１５に記載の方法。 - 【請求項２０】送光器と、前方散乱配置の少なくとも１
つの受信器と、電子評価装置とを有する視距離・降水測
定装置において、送光器(１)に対し第１の受信器(２)が
対向配置され、第２の受信器(３)が２０゜ないし４０゜
の前方散乱角度範囲で、第３の受信器(４)が７０゜ない
し１２０゜の前方散乱角度範囲で、第４の受信器(５)が
１４０゜ないし１５０゜の前方散乱角度範囲でそれぞれ
配置され、送光器(１)の上流側に変調用発振器(１５)が
設けられ、それぞれの受信器(２，３，４，５)がそれぞ
れ後段増幅器(６，７，８，９)および同期整流器(１
０，１１，１２，１３)を介して電子評価装置(３３)と
接続されていることを特徴とする視距離・降水測定装
置。 - 【請求項２１】第２の受信器が３２゜の角度で、第３の
受信器が９０゜の角度で、第４の受信器が１４３゜の角
度で配置されていることを特徴とする、請求項２０に記
載の視距離・降水測定装置。 - 【請求項２２】送出された光が１ｋＨｚの周波数で変調
され、それぞれの受信器(２，３，４，５)が、送光器
(１)によって使用される波長に対してのみ透過性のある
それぞれ１つの低域フィルタを備え、後段増幅器(６，
７，８，９)が、受信した信号の後段増幅を、使用され
る変調周波数の周辺の狭帯域で実施し、同期整流器(１
０，１１，１２，１３)による整流が変調周波数に対し
固定の位相比で行なわれることを特徴とする、請求項２
０に記載の視距離・降水測定装置。 - 【請求項２３】電子評価装置が受信信号選別ユニット
(３４)と処理ユニット(１４)とを有していることを特徴
とする、請求項２０に記載の視距離・降水測定装置。 - 【請求項２４】受信信号選別ユニット（３４）が第１、
第２、第３および第４の受信信号選別部（１７，１８，
１９，２０）を有していることを特徴とする、請求項２
３に記載の視距離・降水測定装置。 - 【請求項２５】第１の受信信号選別部(１７)が、出力を
閾値スイッチ(２２)の入力と接続されている第１の低域
フィルタ(２１)と、第１の出力を最大値検出器(２８)と
接続され、第２の出力を第２の低域フィルタ(２７)と接
続されている信号分離ユニット(２３)とを有し、第１の
低域フィルタ(２１)および信号分離ユニット(２３)の信
号入力と閾値スイッチ(２２)の他の信号入力とが同期整
流器(１１)の出力と接続され、閾値スイッチ(２２)およ
び最大値検出器(２８)並びに低域フィルタ(２７)の信号
出力が処理ユニット(１４)と接続され、信号分離ユニッ
ト(２３)の制御入力がイベントトリガー制御信号を受け
取るため、そして最大値検出器(２８)の制御入力が最大
値／最小値リセット信号を受け取るため、それぞれ処理
ユニットとフィードバック接続されていることを特徴と
する、請求項２０または２４に記載の視距離・降水測定
装置。 - 【請求項２６】第２の受信信号選別部(１８)が、最大値
検出器(２９)を下流側に配置した信号分離ユニット(２
４)を有し、信号分離ユニット(２４)の制御入力がイベ
ントトリガー制御信号を受け取るため、そして最大値検
出器(２８)の制御入力が最大値／最小値リセット信号を
受け取るため、それぞれ処理ユニット(１４)とフィード
バック接続され、信号分離ユニット(２４)の入力が同期
整流器(１２)の出力と接続され、最大値検出器(２９)の
出力が処理ユニット(１４)と接続されていることを特徴
とする、請求項２０または２４に記載の視距離・降水測
定装置。 - 【請求項２７】第３の受信信号選別部(１９)が、低域フ
ィルタ(３０)を下流側に配置した信号分離ユニット(２
５)を有し、信号分離ユニット(２５)の制御入力がイベ
ントトリガー制御信号を受け取るため処理ユニット(１
４)とフィードバック接続され、信号分離ユニット(２
５)の入力が同期整流器(１３)の出力と接続され、低域
フィルタ(３０)の出力が処理ユニット(１４)と接続され
ていることを特徴とする、請求項２０または２４に記載
の視距離・降水測定装置。 - 【請求項２８】第４の受信信号選別部(２０)が信号分離
ユニット(２６)を有し、信号分離ユニット(２６)の第１
の出力が最小値検出器(３１)と接続され、第２の出力が
低域フィルタ(３２)と接続され、信号分離ユニット(２
６)の制御入力がイベントトリガー制御信号を受け取る
ため、そして最小値検出器(３１)の制御入力が最大値／
最小値リセット信号を受け取るため、それぞれ処理ユニ
ット(１４)とフィードバック接続され、信号分離ユニッ
ト(２６)の入力が同期整流器(１０)の出力と接続され、
最小値検出器(３２)の出力および低域フィルタ(３２)の
出力が処理ユニット(１４)と接続されていることを特徴
とする、請求項２０または２４に記載の視距離・降水測
定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10120747A DE10120747C1 (de) | 2001-04-25 | 2001-04-25 | Verfahren zur Bestimmung der Sichtweite, Niederschlagsmenge und Niederschlagsart |
| DE10120747:6 | 2001-04-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003035670A true JP2003035670A (ja) | 2003-02-07 |
| JP4164285B2 JP4164285B2 (ja) | 2008-10-15 |
Family
ID=7682982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002122578A Expired - Fee Related JP4164285B2 (ja) | 2001-04-25 | 2002-04-24 | 視距離、降水量、降水の種類を決定する方法および視距離測定器と降水量測定器とを組み合わせた前記方法を実施するための装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7122820B2 (ja) |
| JP (1) | JP4164285B2 (ja) |
| DE (1) | DE10120747C1 (ja) |
| FR (1) | FR2824150B1 (ja) |
| GB (1) | GB2380544B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008157765A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Ccs Inc | 気象測定装置 |
| JP2010032557A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-12 | Ccs Inc | 気象測定装置 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6914674B1 (en) * | 2003-02-22 | 2005-07-05 | Optical Scientific, Inc. | Weather identifier for snow, rain, and drizzle |
| DE102006032536B3 (de) * | 2006-07-12 | 2008-04-10 | Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Des Saarlandes | Vorrichtung und Verfahren zur Unterscheidung von Nebelarten |
| DE102008009006A1 (de) * | 2008-02-13 | 2009-08-20 | Ott Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Optischer Wettersensor |
| CN102507502B (zh) * | 2011-09-30 | 2013-10-16 | 哈尔滨工业大学 | 多角度前向散射式能见度测量仪 |
| US9439539B2 (en) | 2012-10-18 | 2016-09-13 | Whirlpool Corporation | Dicing tool for domestic food processing device |
| US9236939B2 (en) * | 2014-06-04 | 2016-01-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Atmospheric transmissometer using a modulated optical source |
| EP3200168B1 (en) * | 2015-06-23 | 2019-12-11 | Huazhong University of Science and Technology | Method of sensing aerosol characteristic parameter using dual-wavelength scattered signal and application thereof |
| US10495787B2 (en) | 2016-06-16 | 2019-12-03 | I.M. Systems Group, Inc. | Integrated weather projection systems, methods, and apparatuses |
| GB201611419D0 (en) | 2016-06-30 | 2016-08-17 | Gill Corp Ltd | A precipitation sensor |
| CN106568716B (zh) * | 2016-11-08 | 2019-01-15 | 中国气象局气象探测中心 | 测量消光式能见度仪及消光式能见度测量方法 |
| EP3633415B1 (en) * | 2018-10-02 | 2021-04-14 | Vaisala, OYJ | A forward scatter sensor |
| EP3633414B1 (en) * | 2018-10-02 | 2022-03-02 | Vaisala, OYJ | A forward scatter sensor |
| US11674878B2 (en) | 2019-11-27 | 2023-06-13 | University Of Utah Research Foundation | Differential emissivity based evaporable particle measurement |
| US11204320B2 (en) | 2020-04-23 | 2021-12-21 | Raytheon Company | Aerosol transmissometer with an in-process transfer standard |
| CN113899718A (zh) * | 2020-06-19 | 2022-01-07 | 陕西中交网通信息科技有限公司 | 一种能见度检测仪 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4123665A (en) * | 1961-05-16 | 1978-10-31 | Frank Frungel | Arrangement for determining the density of natural fog in the atmosphere |
| DE2121088A1 (de) * | 1970-05-02 | 1971-12-02 | Plessey Handel Investment Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Messen und Überwachen der atmosphärischen Strahlungsabschwächung |
| DE2916388A1 (de) | 1978-05-26 | 1979-11-29 | Hach Chemical Co | Zweistrahlnephelometer sowie eicheinstellverfahren hierfuer |
| US4693602A (en) | 1984-11-06 | 1987-09-15 | Wyatt Technology Corporation | Method and apparatus for measuring the light scattering properties of small particles |
| US4613938A (en) * | 1985-01-25 | 1986-09-23 | Hss Inc. | Present weather observing system utilizing particulate size and velocity measurements |
| FI90596C (fi) * | 1991-04-22 | 1994-02-25 | Vaisala Oy | Menetelmä ja laitteisto vallitsevan sään meteorologisen näkyvyyden mittaamiseksi |
| US5373367A (en) | 1992-10-21 | 1994-12-13 | Qualimetrics, Inc. | Multiple angle and redundant visibility sensor |
| US5444530A (en) * | 1993-06-07 | 1995-08-22 | Scientific Technology, Inc. | Weather identifier and visibility sensor |
| US5506679A (en) * | 1994-09-08 | 1996-04-09 | Hach Company | Nephelometer instrument |
| EP0745839B1 (de) * | 1995-05-31 | 1999-04-21 | JENOPTIK Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Kompensation der Scheibenverschmutzung bei Sichtweitenmessgeräten |
-
2001
- 2001-04-25 DE DE10120747A patent/DE10120747C1/de not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-04-24 JP JP2002122578A patent/JP4164285B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-24 GB GB0209357A patent/GB2380544B/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-04-24 FR FR0205107A patent/FR2824150B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-24 US US10/132,748 patent/US7122820B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008157765A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Ccs Inc | 気象測定装置 |
| JP2010032557A (ja) * | 2009-11-18 | 2010-02-12 | Ccs Inc | 気象測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2380544B (en) | 2005-11-02 |
| FR2824150A1 (fr) | 2002-10-31 |
| DE10120747C1 (de) | 2002-10-17 |
| GB0209357D0 (en) | 2002-06-05 |
| US7122820B2 (en) | 2006-10-17 |
| FR2824150B1 (fr) | 2009-11-13 |
| GB2380544A (en) | 2003-04-09 |
| JP4164285B2 (ja) | 2008-10-15 |
| US20020158215A1 (en) | 2002-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003035670A (ja) | 視距離、降水量、降水の種類を決定する方法および視距離測定器と降水量測定器とを組み合わせた前記方法を実施するための装置 | |
| US8154723B2 (en) | Method and systems for particle characterization using optical sensor output signal fluctuation | |
| CN101135630B (zh) | 颗粒探测器及其方法以及烟雾探测器 | |
| US6118531A (en) | Method for identifying particles in a gaseous or liquid carrier medium | |
| CN103399363B (zh) | 基于光衰减和散射原理的天气现象在线观测装置及方法 | |
| CN102507502B (zh) | 多角度前向散射式能见度测量仪 | |
| US9658337B2 (en) | Large droplet detection by statistical fluctuations in lidar backscatter | |
| ATE75042T1 (de) | Verfahren zum kalibrieren von durchflusszytometriegeraeten. | |
| CN104502310A (zh) | 微粒特性的光学探测 | |
| JPH09506967A (ja) | 流体における可視の構成成分の密度及び濃度の測定装置 | |
| GB2319604A (en) | Smoke and particle detector | |
| CN204086139U (zh) | 用于区分雾和霾的双波长激光探测系统 | |
| Anderson et al. | SLD and ice crystal discrimination with the optical ice detector | |
| JPH09273987A (ja) | 液体中の微粒子の粒径、個数濃度または濁度の測定方法およびその測定装置 | |
| CN110987872B (zh) | 前向散射传感器 | |
| CN115575349B (zh) | 一种抗干扰激光气体遥测方法及系统 | |
| CN102129755A (zh) | 一种基于前向小角度散射的光电感烟探测器 | |
| EP3633414B1 (en) | A forward scatter sensor | |
| CN106053303A (zh) | 激光前向散射云滴谱探测系统 | |
| AU2021358511A1 (en) | Air measurement device | |
| Earnshaw et al. | A feasibility study of identifying weather by laser forward scattering | |
| JP3260888B2 (ja) | 視程測定方法、降雨降雪の判別方法、降雨降雪強度の測定方法及び装置 | |
| JP2013122413A (ja) | 雪、霙、雨の判別方法及び判別装置 | |
| JP3821923B2 (ja) | ウェーク渦乱流または大気乱流を実時間で決定する方法、およびウェーク渦空気乱流または空気乱流に対し補正された出力を与える光シンチロメータ | |
| Wang et al. | Laser weather identifier: present and future |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050107 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060921 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061003 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20061228 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070109 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070403 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070605 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20070904 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20070907 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20071004 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20071010 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20071105 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20071108 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080219 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080225 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080701 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080728 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 Year of fee payment: 3 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |