วิธีการตรวจจับในชั้นบรรยากาศ
วิธีการหลักในการตรวจวัดชั้นบรรยากาศ ได้แก่ วิธีการตรวจวัดด้วยเรดาร์ไมโครเวฟ วิธีการตรวจวัดจากเครื่องบินหรือจรวด บอลลูนตรวจวัด การสำรวจระยะไกลด้วยดาวเทียม และ LIDAR เรดาร์ไมโครเวฟไม่สามารถตรวจจับอนุภาคขนาดเล็กมากได้ เนื่องจากคลื่นไมโครเวฟที่ส่งไปยังชั้นบรรยากาศเป็นคลื่นมิลลิเมตรหรือเซนติเมตร ซึ่งมีความยาวคลื่นยาวและไม่สามารถมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคขนาดเล็ก โดยเฉพาะโมเลกุลต่างๆ
วิธีการสำรวจทางอากาศและโดยจรวดมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าและไม่สามารถสังเกตการณ์ได้เป็นเวลานาน แม้ว่าบอลลูนสำรวจจะมีค่าใช้จ่ายต่ำกว่า แต่ก็ได้รับผลกระทบจากความเร็วลมมากกว่า การสำรวจระยะไกลด้วยดาวเทียมสามารถตรวจจับชั้นบรรยากาศทั่วโลกในวงกว้างโดยใช้เรดาร์บนดาวเทียม แต่ความละเอียดเชิงพื้นที่ค่อนข้างต่ำ ไลดาร์ใช้ในการหาค่าพารามิเตอร์ของชั้นบรรยากาศโดยการปล่อยลำแสงเลเซอร์เข้าไปในชั้นบรรยากาศและใช้ปฏิกิริยา (การกระเจิงและการดูดซับ) ระหว่างโมเลกุลหรือละอองลอยในชั้นบรรยากาศกับลำแสงเลเซอร์
เนื่องจากเลเซอร์มีทิศทางที่ชัดเจน ความยาวคลื่นสั้น (ไมครอน) และความกว้างของพัลส์แคบ ประกอบกับความไวสูงของตัวตรวจจับแสง (หลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ ตัวตรวจจับโฟตอนเดี่ยว) ทำให้ไลดาร์สามารถตรวจวัดพารามิเตอร์ในบรรยากาศได้อย่างแม่นยำสูง มีความละเอียดเชิงพื้นที่และเวลาสูง ด้วยความแม่นยำสูง ความละเอียดเชิงพื้นที่และเวลาสูง และการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง ทำให้ไลดาร์กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในการตรวจวัดละอองลอยในบรรยากาศ เมฆ มลพิษทางอากาศ อุณหภูมิในบรรยากาศ และความเร็วลม
ประเภทของระบบ Lidar แสดงไว้ในตารางต่อไปนี้:
วิธีการตรวจจับในชั้นบรรยากาศ
วิธีการหลักในการตรวจวัดชั้นบรรยากาศ ได้แก่ วิธีการตรวจวัดด้วยเรดาร์ไมโครเวฟ วิธีการตรวจวัดจากเครื่องบินหรือจรวด บอลลูนตรวจวัด การสำรวจระยะไกลด้วยดาวเทียม และ LIDAR เรดาร์ไมโครเวฟไม่สามารถตรวจจับอนุภาคขนาดเล็กมากได้ เนื่องจากคลื่นไมโครเวฟที่ส่งไปยังชั้นบรรยากาศเป็นคลื่นมิลลิเมตรหรือเซนติเมตร ซึ่งมีความยาวคลื่นยาวและไม่สามารถมีปฏิสัมพันธ์กับอนุภาคขนาดเล็ก โดยเฉพาะโมเลกุลต่างๆ
วิธีการสำรวจทางอากาศและโดยจรวดมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าและไม่สามารถสังเกตการณ์ได้เป็นเวลานาน แม้ว่าบอลลูนสำรวจจะมีค่าใช้จ่ายต่ำกว่า แต่ก็ได้รับผลกระทบจากความเร็วลมมากกว่า การสำรวจระยะไกลด้วยดาวเทียมสามารถตรวจจับชั้นบรรยากาศทั่วโลกในวงกว้างโดยใช้เรดาร์บนดาวเทียม แต่ความละเอียดเชิงพื้นที่ค่อนข้างต่ำ ไลดาร์ใช้ในการหาค่าพารามิเตอร์ของชั้นบรรยากาศโดยการปล่อยลำแสงเลเซอร์เข้าไปในชั้นบรรยากาศและใช้ปฏิกิริยา (การกระเจิงและการดูดซับ) ระหว่างโมเลกุลหรือละอองลอยในชั้นบรรยากาศกับลำแสงเลเซอร์
เนื่องจากเลเซอร์มีทิศทางที่ชัดเจน ความยาวคลื่นสั้น (ไมครอน) และความกว้างของพัลส์แคบ ประกอบกับความไวสูงของตัวตรวจจับแสง (หลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ ตัวตรวจจับโฟตอนเดี่ยว) ทำให้ไลดาร์สามารถตรวจวัดพารามิเตอร์ในบรรยากาศได้อย่างแม่นยำสูง มีความละเอียดเชิงพื้นที่และเวลาสูง ด้วยความแม่นยำสูง ความละเอียดเชิงพื้นที่และเวลาสูง และการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง ทำให้ไลดาร์กำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วในการตรวจวัดละอองลอยในบรรยากาศ เมฆ มลพิษทางอากาศ อุณหภูมิในบรรยากาศ และความเร็วลม
แผนภาพแสดงหลักการทำงานของเรดาร์วัดเมฆ
ชั้นเมฆ: ชั้นเมฆที่ลอยอยู่ในอากาศ; แสงที่ปล่อยออกมา: ลำแสงขนานที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ; เสียงสะท้อน: สัญญาณที่กระเจิงกลับมาหลังจากแสงที่ปล่อยออกมาผ่านชั้นเมฆ; ฐานกระจก: พื้นผิวเทียบเท่าของระบบกล้องโทรทรรศน์; องค์ประกอบตรวจจับ: อุปกรณ์โฟโตอิเล็กทริกที่ใช้รับสัญญาณสะท้อนที่อ่อน
กรอบการทำงานของระบบเรดาร์วัดเมฆ
พารามิเตอร์ทางเทคนิคหลักของระบบวัดเมฆด้วยไลดาร์ของ Lumispot Tech
ภาพของผลิตภัณฑ์
แอปพลิเคชัน
แผนภาพแสดงสถานะการทำงานของผลิตภัณฑ์
วันที่เผยแพร่: 9 พฤษภาคม 2566