大氣電場儀是一種用于測量大氣電場強度的儀器,它在多個 領域都有著重要的用途。
雷電預警
大氣電場儀最主要的用途之一就是進行雷電預警。大氣中的 電場強度與雷電活動密切相關,當大氣電場強度逐漸增強時,意 味著雷電發(fā)生的可能性也在增加。通過實時監(jiān)測大氣電場的變化, 大氣電場儀可以在雷電發(fā)生前發(fā)出預警信號,為人們提供足夠的 時間采取相應的防雷措施。
1. 保護人員安全
在戶外活動場所如體育場、公園、旅游景區(qū)等安裝大氣電場 儀,可以提前預警雷電的到來,及時疏散人群,避免人員因雷擊 而受傷甚至死亡。例如,在一些大型戶外活動舉辦前,有關部門 會根據(jù)大氣電場儀的監(jiān)測數(shù)據(jù)來決定是否繼續(xù)進行活動,以確保 參與者的安全。
2. 保障設備安全
對于一些重要的設施和設備,如電力系統(tǒng)、通信基站、石油 化工企業(yè)等,雷電可能會造成嚴重的破壞。通過大氣電場儀的預 警,可以提前采取措施,如關閉重要設備、保證接地可靠等,降
低雷電對設備的損害。例如,電力系統(tǒng)在接收到雷電預警后,可 以及時調(diào)整運行方式,避免雷擊導致的停電事故。
氣象研究
大氣電場儀在氣象研究中也發(fā)揮著重要作用。
1. 研究大氣電學特性
大氣電場是大氣電學的重要參數(shù)之一,通過對大氣電場的長 期監(jiān)測和分析,可以了解大氣中的電荷分布、電場變化規(guī)律等, 進而深入研究大氣電學的特性。例如,科學家可以利用大氣電場 儀的數(shù)據(jù)來研究雷電的形成機制、大氣中的離子運動等問題。
2. 改進氣象預報
大氣電場的變化與天氣系統(tǒng)的發(fā)展密切相關,通過將大氣電 場儀的監(jiān)測數(shù)據(jù)與其他氣象觀測數(shù)據(jù)相結合,可以提高氣象預報 的準確性。例如,在強對流天氣發(fā)生前,大氣電場往往會出現(xiàn)明 顯的變化,這些變化可以作為氣象預報的一個重要參考指標。
3. 研究氣候變化
大氣電場的變化也可能與氣候變化有關,通過長期監(jiān)測大氣 電場的變化趨勢,可以為研究氣候變化提供新的視角和數(shù)據(jù)支持。 例如,一些研究表明,全球氣候變化可能會影響大氣中的電荷分 布和電場強度,進而對雷電活動產(chǎn)生影響。
4. 航空航天領域
在航空航天領域,大氣電場儀能保障飛行安全:飛機在飛行 過程中可能會遭遇雷電等惡劣天氣,這對飛行安全構成嚴重威脅。
通過在飛機上安裝大氣電場儀,可以實時監(jiān)測大氣電場的變化, 提前預警雷電的位置和強度,為飛行員提供決策依據(jù),采取繞飛 等措施避免雷擊。此外,大氣電場儀還可以幫助飛行員了解大氣 中的靜電分布情況,避免靜電對飛機電子設備的干擾。
5. 其他領域
1) 石油化工行業(yè)
石油化工企業(yè)中存在大量易燃易爆物質(zhì),雷電可能會引發(fā)火 災和爆炸事故。安裝大氣電場儀可以提前預警雷電,及時采取防 雷措施,保障企業(yè)的安全生產(chǎn)。
2) 林業(yè)防火
在森林地區(qū),雷電是引發(fā)森林火災的重要原因之一。通過大 氣電場儀的監(jiān)測,可以提前預警雷電活動,加強森林火災的防范 和監(jiān)測工作。
3) 科研教學
大氣電場儀也可以作為科研教學的重要工具,幫助學生和科 研人員了解大氣電學的基本原理和應用,培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)和 實踐能力。
(二) 探頭部分
大氣電場儀通常由探頭、供電系統(tǒng)、數(shù)傳、平臺等組成。客 戶可以單獨采購探頭接入自己的平臺系統(tǒng),也可以打包采購,使 用中科雷測平臺查看實時及歷史數(shù)據(jù)。
A 技術指標
量程: ±50KV/m。
探測范圍:0~20km。
靈敏度:不低于±50V/m。
分辨率:不低于 10V/m。
測量誤差: ≤5%。
電源:直流(DC)12V
輸出數(shù)值:輸出瞬時大氣電場值(次/60 秒)。
功耗:小于 1W。
(三) 場磨式電場監(jiān)測雷電預警系統(tǒng)
A. 組成部分
本系統(tǒng)由場模式大氣電場儀器探頭及太陽能板供電系統(tǒng),溫 濕度及風速、4GDTU數(shù)傳支架、以及數(shù)據(jù)平臺等組成,實物圖片 如下圖。



本平臺具有可以設置給指定手機號碼發(fā)報警短信,微信公號 報警推送,數(shù)據(jù)定期發(fā)送指定郵箱,方便值班人員數(shù)據(jù)備案及報 表使用。
(四) 說明
對于自己有平臺的客戶,建議只采購探頭,讀取數(shù)據(jù)上傳平 臺,平臺讀取數(shù)據(jù)自己設定預警值,建議當大氣電場數(shù)據(jù)約±
9Kv/m ,最高級預警,無論是地表大氣電場過高或者過低(反向負 值)都屬于異常現(xiàn)象,大概率有災害發(fā)生。通常正異常時會有雷 電發(fā)生,有研究表明負異常時可能為地震前兆(尚待科學進一步
審核編輯 黃宇
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