光学粒度分析仪 CIP

用于研究带数据记录器粒子形状

产品概述
Cloud Imaging Probe（CIP）是一款机载光学阵列探头，用于飞行中测量云物理和大气研究中的粒子尺寸、形态及液态水含量（LWC）。粒径范围：25 µm–1550 µm（可选 15 µm–930 µm）。LWC：0.01–3 g/m3。对气速度能力取决于配置（通常 10–300 m/s）。

特点与优势

• 针对增长阶段优化：提供 25 µm–1550 µm 的粒径分布，或通过可选 15 µm 分辨率获得 15 µm–930 µm 范围。
• 高质量粒子图像：64 元线性光电探测器阵列生成阴影图像；可选灰度模式可增强区域密度细节，便于粒子类型识别。
• 环境与飞行数据：记录环境温度、相对湿度、静压和动压、飞行器速度与高度以及 LWC。
• 生命周期支持：提供可选 Lifecycle Care Program，支持仪器在任务期内的完整性与性能维护。

技术

• 粒子成像：通过准直激光束通过的粒子阴影投影到 64 元线性光电探测器阵列上进行检测。
• 图像重建：粒子图像由连续的“切片”重构，每个切片代表 64 元阵列在某一时刻的状态。
• 激光：用于成像的 658 nm，30 mW。

主要应用

• 气候模型与辐射强迫研究
• 云物理学与微物理过程研究
• 天气改造与大气观测活动

PADS – Particle Analysis and Display System
CIP 支持可选的 PADS 软件，提供用于控制、实时显示和数据记录的虚拟仪表面板。

• 开始/停止数据记录与采样
• 实时查看粒子图像
• 显示颗粒体积与数浓度、Median Volume Diameter (MVD) 和 Effective Diameter (ED)
• 比较热丝传感器测量与 CIP 计算的 LWC
• 监控仪器参数（如激光电流、电子电压）
• 回放记录数据以进行飞行后分析

附件

• PADS 软件与笔记本电脑
• 数据采集系统

技术规格（摘要）

• 技术：64 元光学阵列探头（62 个分级元件 + 端部二极管抑制）
• 测量粒径范围：标准 25 µm–1550 µm；可选 15 µm–930 µm（等效标称范围：12.5 µm–1.55 mm 与 7.5 µm–930 µm）
• 液态水含量（LWC）：0.01–3 g/m3（热丝传感器）
• 对气速度范围：典型 10–300 m/s，视分辨率与探头端配置而定
• 尺寸箱数：62
• 采样频率：一维直方图 0.05–25 Hz；二维图像数据间隔可变（取决于缓冲区）
• 激光：658 nm，30 mW
• 辅助参数：环境温度、相对湿度、静压与动压、飞行器速度与高度
• 数据接口：RS-422（二维数据高速 4 Mb/s；系统数据 56.6 kb/s）
• 最大浓度处理：取决于粒径与配置，可达约 500 particles/cm3
• 重量：约 9.5 kg（DMT 罐中 21 lbs）
• 电源：28 VDC 主电源；探头约 11 A；防冰加热器根据端头类型需额外电流
• 工作条件：-40 °C 至 +40 °C；0–100% RH 非冷凝；高度最高至 50,000 ft