無(wú)線電探空儀的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)

無(wú)線電探空儀的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)

特點(diǎn)：無(wú)線電探空儀，就象一臺(tái)飛行的發(fā)報(bào)機(jī)，隨時(shí)將探測(cè)到的所在高度的氣象資料傳送到地面。重量不到1公斤的探空儀，主要由感應(yīng)元件、轉(zhuǎn)換裝置、發(fā)射機(jī)和電源四部分組成。感應(yīng)元件用來(lái)感應(yīng)大氣溫度、壓強(qiáng)、濕度要素的大小與變化；然后通過(guò)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換成相應(yīng)于探測(cè)量的無(wú)線電訊號(hào)；而發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的約數(shù)十或數(shù)百兆赫的高頻無(wú)線電振蕩（載波），則能裝載著探測(cè)訊號(hào)向地面發(fā)送；電源提供了整個(gè)探空儀的能量來(lái)源，它占據(jù)了相當(dāng)大的重量。
    感應(yīng)元件（或稱傳感器）是探空儀的關(guān)鍵組成部分，與地面觀測(cè)儀器的感應(yīng)器相比，它必須具有輕便、靈敏、響應(yīng)快等性質(zhì)。
    探空儀上常用的溫度傳感器是扭成環(huán)狀或螺旋狀的雙金屬片，另一種用得較多的是珠狀或棒狀熱敏電阻溫度傳感器。
    探空儀上測(cè)壓主要用空盒傳感器，為了增加探測(cè)的靈敏度，常常將多個(gè)空盒串聯(lián)在一起使用。
    因?yàn)樘娇諆x隨氣球以300～400米/分的速度向上運(yùn)動(dòng)，不可能在某一高度停留下來(lái)，所以探空儀的傳感器必須惰性小，這樣才能迅速響應(yīng)外界環(huán)境的變化，比較正確的反映各個(gè)高度上的氣象要素值。
    由于探空儀是一次性使用，所以傳感器比較簡(jiǎn)單。它測(cè)量的都是相對(duì)量，在正式釋放前，要進(jìn)行一次“基值測(cè)定”，將傳感器的相對(duì)值與它所處環(huán)境的絕對(duì)值聯(lián)系起來(lái)，以便事后易與探測(cè)記錄進(jìn)行處理和換算。
    以上兩個(gè)因素都影響觀測(cè)精度，使得高空觀測(cè)的精度不如地面觀測(cè)。另外氣球上升時(shí)間和運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)觀測(cè)精度也有影響。我們需要知道的是某點(diǎn)上空在一瞬間的氣象要素的垂直分布情況（術(shù)語(yǔ)叫廓線），而氣球探測(cè)的是不同時(shí)間（氣球整個(gè)上升過(guò)程約一個(gè)小時(shí)）、不同地點(diǎn)（水平飄移約數(shù)十公里）的氣象要素，這也將造成測(cè)量誤差。
    測(cè)量高空濕度是一個(gè)較為困難的問(wèn)題，過(guò)去多采用毛發(fā)或腸衣，也有用電阻式、電容式測(cè)濕元件。
    通常探空儀測(cè)風(fēng)與測(cè)風(fēng)氣球測(cè)風(fēng)是一樣的。但在夜間、陰天或氣球入云的情況下就得求助于無(wú)線電方法，通常用測(cè)風(fēng)雷達(dá) 功率記錄儀 電流記錄儀 電壓記錄儀。

發(fā)展趨勢(shì)從20世紀(jì)60年代開始，各國(guó)對(duì)無(wú)線電探空儀進(jìn)行了一系列改進(jìn)：測(cè)壓元件，有適合高空和低空使用的不同量程的空盒，空盒材料由磷青銅改為鎳鉻鈦。測(cè)溫元件，已有不少國(guó)家采用表面涂覆高反射率涂層,制作直徑只有1毫米左右的桿狀熱敏電阻。此外還有一種用13～20微米細(xì)金屬絲作測(cè)溫元件的較昂貴的標(biāo)準(zhǔn)溫度探空儀,以通過(guò)對(duì)比施放,改進(jìn)常規(guī)探空儀的測(cè)溫精度。在常規(guī)探空儀的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的探測(cè)目的（如測(cè)定臭氧、平流層露點(diǎn)、各種輻射通量、大氣電場(chǎng)、監(jiān)視低層大氣污染等）或不同的儀器施放方式（如從飛機(jī)、氣象火箭、平移運(yùn)載氣球上下投）派生了多種特殊探空儀，它們往往以其特殊稱呼標(biāo)明其特殊用途，如臭氧探空儀等。