微波濕度計,是風云三號衛(wèi)星上的重要載荷,由中科院國家空間科學中心微波遙感技術院重點實驗室承研。主要功能是探測全球大氣濕度廓線及強降雨。
中文名稱 | 微波濕度計 | 外文名稱 | Microwave moisture meter |
---|---|---|---|
微波濕度計 | FY-3A星微波濕度計微波濕度計 |
與國際同類星載遙感器相比,微波濕度計采用了多項創(chuàng)新性技術:
1、在國際上首次采用準光學技術實現(xiàn)150GHz極化分離;
2、掃描方式靈活,采用三種掃描模式,包括變速掃描、勻速掃描和固定角度,能夠?qū)崿F(xiàn)任意角度觀測;
3、國內(nèi)首創(chuàng)高帶寬、高線性度接收機技術,為提高系統(tǒng)定標精度和定量化應用提供了技術保障;四是雙探測頻率采用雙天線配置,為微波濕度計的探測功能擴展提供了技術手段。
2008年5月27日,風云三號氣象衛(wèi)星(FY-3A星)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。"風云三號"衛(wèi)星共搭載了11臺有效載荷,中科院空間中心承擔了其中3項有效載荷的研制工作,分別是由國家八六三計劃微波遙感技術實驗室研制的微波濕度計,及由空間環(huán)境探測研究室研制的空間環(huán)境監(jiān)測器和紫外臭氧總量探測儀。
2008年,八、九、十月份中國東南沿海地區(qū)臺風多發(fā),微波濕度計成功地監(jiān)測到了"海鷗"、"鳳凰"、"森拉克"、"黑格比"、"薔薇"等臺風及熱帶氣旋、強降雨對臺灣及東南沿海的影響過程,為業(yè)務人員研究、預測及提高數(shù)值預報天氣的準確性提供了有利依據(jù),為北京奧運會的成功舉辦提供了有力的氣象保障服務。
2009年下半年,也成功監(jiān)測到"蓮花"、"莫拉"、"巴瑪"等臺風的發(fā)生、發(fā)展及遷移過程,為中國東南沿海地區(qū)防災減災,避免巨大的生命及經(jīng)濟財產(chǎn)損失發(fā)揮了重大作用。
微波濕度計簡介
FY-3A星微波濕度計 微波濕度計是"風云三號"氣象衛(wèi)星的主載荷之一,工作頻率包括183.31GHz和150GHz。其中183.31GHz是主頻率,分為3個探測通道,工作在水汽吸收頻段獲取大氣層不同高度的濕度分布;150GHz為輔助探測頻率,雙通道、雙極化,用于修正主頻率的數(shù)據(jù)并探測云中含水量和強降雨、卷云等。微波濕度計也是中國首臺用于氣象衛(wèi)星探測大氣濕度垂直分布的高頻率毫米波輻射計。
濕度測量方法 濕度測量從原理上劃分有二、三十種之多。但濕度測量始終是世界計量領域中著名的難題之一。一個看似簡單的量值,深究起來,涉及相當復雜的物理-化學理論分析和計算,初涉者可能會忽略在濕度測量中必...
送第三方校準機構校準,或者內(nèi)部校準,當然內(nèi)部校準對標準器的精度要求較高,同時標準器需送第三方校準過才行,最好由具備計量資質(zhì)的專業(yè)人士操作
溫濕度計在電子城就有,價格有貴有便宜的,有10幾元就可以買到的,高的也有幾百上千的都有,校準價格也不等,一般在80左右,校準溫濕度計對溫度和濕度要求很嚴格的,以上價格來自網(wǎng)絡,僅供參考,具體價格以購買...
濕度計類型
毛發(fā)和某些合成纖維的長度隨周圍氣體相對濕度而變:相對濕度越高,長度越大。利用這一原理可以制 成毛發(fā)濕度計。當合成纖維的長度隨相對濕度的改變而發(fā)生變化時,便會通過機械傳動機構改變指針的位置。這種濕度計結構簡單,在氣象測量方面應用很廣。
這種濕度計的檢測元件表面有一薄層氯化鋰涂層,它能從周圍氣體中吸收水蒸汽而導電。周圍氣體相對濕度越高,氯化鋰吸水率越大,因而兩支電極間的電阻就越小。因此,通過電極的電流大小可反映出周圍氣體的相對濕度。這類濕度計在工業(yè)流程中應用很廣。
通常的干濕球濕度計由兩支處于鄰近位置的、相同的玻璃溫度計組成,其中一支的溫包外面包有一個尼龍網(wǎng)套,網(wǎng)套的另一端浸在水中。由于毛細管作用,溫包周圍的網(wǎng)套始終保持濕潤狀態(tài)。網(wǎng)套表面水分蒸發(fā)時吸熱則使網(wǎng)套溫度降低。于是,這一支溫度計(稱為濕球溫度計)所指示的溫度,就比另一支不包網(wǎng)套的溫度計(稱為干球溫度計)所指示的溫度低。周圍氣體的相對濕度越低,網(wǎng)套蒸發(fā)水分的速度越快,因而溫度降低的幅度越大。根據(jù)此溫度差和干球溫度,可從儀器所附的對照表中查出周圍氣體的相對濕度。這種濕度計結構簡單,主要用于氣象測量和室內(nèi)空氣濕度測量。
它的工作原理是:氧化鋁薄膜能從周圍氣體中吸水而引起本身電容和電阻值的變化,變化的幅度用以表示周圍氣體的相對濕度。這種濕度計主要用于工業(yè)流程氣體的濕度測量,可測相對濕度范圍很寬。
濕度計由兩只完全相同的溫度計構成.其中一只溫度計為干泡溫度計,另一只為濕泡溫度計.
微波的基本性質(zhì)通常呈現(xiàn)為穿透、反射、吸收三個特性。例如:對于玻璃、塑料和瓷器,微波幾乎是穿越而不被吸收。對于水和食物等就會吸收微波而使自身發(fā)熱。而對金屬類東西,則會反射微波。
從電子學和物理學觀點來看,微波這段電磁頻譜具有不同于其他波段的如下重要特點:
穿透性
微波比其它用于輻射加熱的電磁波,如紅外線、遠紅外線等波長更長,因此具有更好的穿透性。微波透入介質(zhì)時,由于微波能與介質(zhì)發(fā)生一定的相互作用,以微波頻率2450兆赫茲,使介質(zhì)的分子每秒產(chǎn)生24億五千萬次的振動,介質(zhì)的分子間互相產(chǎn)生摩擦,引起的介質(zhì)溫度的升高,使介質(zhì)材料內(nèi)部、外部幾乎同時加熱升溫,形成體熱源狀態(tài),大大縮短了常規(guī)加熱中的熱傳導時間,且在條件為介質(zhì)損耗因數(shù)與介質(zhì)溫度呈負相關關系時,物料內(nèi)外加熱均勻一致。
選擇性加熱
物質(zhì)吸收微波的能力,主要由其介質(zhì)損耗因數(shù)來決定。介質(zhì)損耗因數(shù)大的物質(zhì)對微波的吸收能力就強,相反,介質(zhì)損耗因數(shù)小的物質(zhì)吸收微波的能力也弱。由于各物質(zhì)的損耗因數(shù)存在差異,微波加熱就表現(xiàn)出選擇性加熱的特點。物質(zhì)不同,產(chǎn)生的熱效果也不同。水分子屬極性分子,介電常數(shù)較大,其介質(zhì)損耗因數(shù)也很大,對微波具有強吸收能力。而蛋白質(zhì)、碳水化合物等的介電常數(shù)相對較小,其對微波的吸收能力比水小得多。因此,對于食品來說,含水量的多少對微波加熱效果影響很大。
熱慣性小
微波對介質(zhì)材料是瞬時加熱升溫,升溫速度快。另一方面,微波的輸出功率隨時可調(diào),介質(zhì)溫升可無惰性的隨之改變,不存在“余熱”現(xiàn)象,極有利于自動控制和連續(xù)化生產(chǎn)的需要。
似光性
微波波長很短,比地球上的一般物體(如飛機,艦船,汽車建筑物等)尺寸相對要小得多,或在同一量級上。使得微波的特點與幾何光學相似,即所謂的似光性。因此使用微波工作,能使電路元件尺寸減??;使系統(tǒng)更加緊湊;可以制成體積小,波束窄方向性很強,增益很高的天線系統(tǒng),接受來自地面或空間各種物體反射回來的微弱信號,從而確定物體方位和距離,分析目標特征。
由于微波波長與物體(實驗室中無線設備)的尺寸有相同的量級,使得微波的特點又與較長的波相似,即所謂的似長波性。例如微波波導類似于無線電中的接收器;喇叭天線和縫隙天線類似于無線電中的發(fā)射器;微波諧振腔類似于無線電共振腔。
非電離性
微波的量子能量還不夠大,不足與改變物質(zhì)分子的內(nèi)部結構或破壞分子之間的鍵(部分物質(zhì)除外:如微波可對廢棄橡膠進行再生,就是通過微波改變廢棄橡膠的分子鍵)。再有物理學之道,分子原子核在外加電磁場的周期力作用下所呈現(xiàn)的許多共振現(xiàn)象都發(fā)生在微波范圍,因而微波為探索物質(zhì)的內(nèi)部結構和基本特性提供了有效的研究手段。另一方面,利用這一特性,還可以制作許多微波器件。
信息性
由于微波頻率很高,所以在不大的相對帶寬下,其可用的頻帶很寬,可達數(shù)百甚至上千兆赫茲。這是低頻無線電波無法比擬的。這意味著微波的信息容量大,所以現(xiàn)代多路通信系統(tǒng),包括衛(wèi)星通信系統(tǒng),幾乎無例外都是工作在微波波段。另外,微波信號還可以提供相位信息,極化信息,多普勒頻率信息。這在目標檢測,遙感目標特征分析等應用中十分重要。