Ceilometr

Ceilometr – przyrząd mierniczy używany w meteorologii i w lotnictwie, automatyczny dalmierz stosowany do określania wysokości podstawy chmur (dzięki ich gęstości, z którą wiąże się nieprzepuszczalność światła). Rozumie się przez to dolną podstawę chmur – wysokość, na której położona jest najniższa warstwa chmur zakrywająca więcej, niż połowę nieba. Wyróżnia się przy tym ceilometry laserowe i ceilometry optyczne stosujące triangulację. Ceilometr służyć może do pomiarów pyłów atmosferycznych i aerozoli atmosferycznych.

Zobacz też: aktynometr, barometr, barograf.

Ceilometry stosuje się powszechnie na lotniskach. Urządzenia mogą przy tym pracować tak w dzień, jak i w nocy. W ceilometrach optycznych wykorzystuje się często promieniowanie podczerwone lub promieniowanie ultrafioletowe. Prócz pomiaru pułapu wysokości chmur ceilometry (tak laserowe, jak i optyczne) stosuje się do mierzenia wysokości chmur, wysokości mgły, koncentracji pyłów atmosferycznych (w tym drobinek piasku, np. pochodzenia saharyjskiego, oraz pyłów wulkanicznych w atmosferze ziemskiej), rozproszenia zanieczyszczeń powietrza oraz rozkładu cząstek w atmosferze w różnych układach czasu i wysokości.

Ceilometr – budowa, przeznaczenie i sposób działania

Trzy zasadnicze części, z których składa się ceilometr, to projektor, detektor i rejestrator. Urządzenia te połączone są z komputerem, który gromadzi, przetwarza i analizuje dane. Projektor to intensywne źródło światła skolimowanego (tj. wiązki światła o promieniowaniach równoległych), kierowanego w stronę nieboskłonu. Detektor to urządzenie służące do zwrotnego pomiaru światła przychodzącego. Umieszczony jest w stałej odległości od projektora. Odbijane przez chmury światło wykrywane jest w nim za pomocą komórek fotoelektrycznych.

Wyróżnia się przy tym ceilometry o stałym ukierunkowaniu projektora i ceilometry rotacyjne. W pierwszym typie projektor kieruje światło wertykalnie ku niebu, wychwytujący odbijane światło detektor nachyla się pod określonym kątem. W typie rotacyjnym ceilometrów umieszczony wertykalnie projektor emituje światło pod różnymi kątami. W obu przypadkach do pomiaru wysokości pułapu chmur za pomocą odbijanego światła wykorzystuje się metody trygonometryczne. Konieczna jest przy tym znajomość kątów padania światła wychwytywanego przez detektor oraz odległość pomiędzy projektorem i detektorem.

Rejestrator kalibrowany jest tak, aby bezpośrednio pokazywać, na jakiej wysokości znajduje się pułap chmur. Konieczne jest przy tym ograniczenie fałszywych odczytów związanych z zewnętrznymi źródłami światła. Wykorzystuje się w tym celu modulację wiązki światła rzucanej przez projektor tak, by możliwe było jej rozpoznanie po odbiciu przez pułap chmur.