운고계（Cloud Height Sensor）

운고계는 구름의 높이를 수직 시정을 측정하는 장비이다. 구름의 높이를 측정하는 원리는 강력한 레이저 펄스가 수직 또는 가까운 수직 방향으로 발사하면　대기 중에 있는 안개, 미세한 입자들, 강수, 구름 등에 의해 부딪히게 되어 다시 되돌아오게 되는데 이 펄스가 후방산란BACK-SCATTER)되어 되돌아오는 시간을 계산, 처리함으로서 구름의 최저 높이（CLOUD BASE)를 산출하게 되는 원리이다．

이 장비는 대기 중에 분포된 구름의 높이를 층별 (上中下등)로 ３개　층의 운저와 운량을 동시에 측정할 수 있으며，장비 자체적으로 다양한 지원과 정비기능을 가지고 있고 자체 내부감시（Monitoring)기능을　통해 지속적인 장비의 상태정보를 제공해주며 관측된 자료의　FULL BACK-SCATTER PROFILE를 제공하기 위한 프로그램이 내장되어 있어 이러한 정보를 제공해 주는 기능을 가지고　있다．

9-1．성능 및　규격

ceilometer	value	Remark
제조업체	IMPULSPHYSIK
측정원리	LIDAR
측정범위	25ft 25000ft	Resolution 25ft
정확도	±１증가	±２５ft
인터페이스	시리얼	R/S232 ←→ short range modem
baud rate and format	9600 bd, 8,1,N
버전	V2.8

Cloud Height Sensor

가) 모델

LD-12 AWATOR(LD WHX06)  :  12,000ft(측정범위)

LD-25 EXPLORER         :  25,000ft(인천공항 시스템)

LD-40 TROPOPAUSER       :  40,000ft

산란

LASER DIODE

파장 : 905㎛

50㎱

20W출력(눈에영향을줄수있음)

Rx

Tx

나）원리

o 레이져 왕복시간 : 50㎱

o 광속 = 300,000Km/s

o Freq = 6494Hz/sec

o 1㎱ = 30cm = 1ft (300,000km/1㎱ = 30cm)

o 측정 Range : 25ft....25,000ft

50ns

25ft

150ns

75ft

25,000ft

50,000ns

o 고도 25ft는 1ft/1ns 이므로 빛이 발사하여 수신까지의 시간

50ns 걸린다. 따라서

o 위와 같이 단계적으로 25ft 씩 증가하면서 측정한다(1,024 단계)

o CPU 보드에는 8bit Intermediate 메모리 와 18bit Main 메모

가 있는데 8bit 메모리에 25,600ft를 25ft간격으로 나눈 1024개의        각 스텝별 메모리에 측정된 Raw값을 저장하고 18bit Main            메모리의 1024개의 각 메모리에 그 누적값을 15초동안 각각의         메모리가 Full될 때 까지 계속 누적하여 저장한다.

o 15초 동안 실제로 5～6초동안 측정하며 약 4,000번 측정하며,          나머지 시간은 측정된값을 계산처리, Test Laser로 Self Test를        수행한다.

o 노이즈도 같이 측정되나 수천번 반복측정하면 주기적으로             노이즈가 반복되는 형태이므로 Bypolar 형태로 만들어(offset값)        합성하여 (+)，(-)성분이 제거되도록 한다. Offset(0)값설정은

15초에 한번씩 수행하며, 주변 노이즈의 높고 낮음에 따라             Offset(0)값이 변동된다.

o 따라서, 실제로 측정되는 부분은 순수하게 (+)성분만 측정되며,        다음과 같은 성분을 측정한다.

- 운고측정(3개층까지 가능)

- 수직 시정 : 구름속으로 볼 수 있는 최대 거리

- 최대 측정 범위(MROD)

- 강수 유무