Granulometro ottico CIP

da ricercacon registratore di datidi forma di particelle

Descrizione
La Cloud Imaging Probe (CIP) è una sonda a matrice ottica per misure in volo della dimensione, della forma delle particelle e del contenuto di acqua liquida (LWC), utilizzata in ricerche di fisica delle nubi e atmosferica. Intervalli di misura: 25 µm–1550 µm (opzionale 15 µm–930 µm). LWC: 0.01–3 g/m3. Capacità di velocità dell'aria variabile in base alla configurazione (tipicamente 10–300 m/s).

Caratteristiche e vantaggi

• Ottimizzata per la fase di crescita: Fornisce distribuzioni di dimensione delle particelle da 25 µm a 1550 µm, o 15 µm a 930 µm con risoluzione opzionale 15 µm.
• Immagini particellari di alta qualità: Matrice lineare di 64 fotodetettori che genera immagini d'ombra; modalità in scala di grigi opzionale per evidenziare variazioni di densità regionali.
• Dati ambientali e di volo: Registra temperatura ambiente, umidità relativa, pressioni statica e dinamica, velocità e altitudine del velivolo e LWC.
• Supporto ciclo di vita: Programma Lifecycle Care opzionale per supportare integrità e prestazioni dello strumento durante le campagne.

Tecnologia

• Imaging delle particelle: Le immagini d'ombra delle particelle che attraversano un fascio laser collimato vengono proiettate su una matrice lineare di 64 elementi.
• Ricostruzione immagine: Le immagini sono ricostruite da "fette" sequenziali che rappresentano lo stato dei 64 elementi nel tempo.
• Laser: 658 nm, 30 mW per l'imaging.

Applicazioni principali

• Modelli climatici e studi di forzante radiativo
• Ricerca in fisica delle nubi e processi microfisici
• Campagne di modifica meteorologica e misure atmosferiche

PADS – Particle Analysis and Display System
Il CIP supporta il software opzionale PADS che fornisce un pannello virtuale per il controllo, la visualizzazione in tempo reale e la registrazione dei dati.

• Avviare/interrompere registrazione e campionamento dati
• Visualizzare immagini particellari in tempo reale
• Mostrare concentrazioni di volume e numero, Median Volume Diameter (MVD) ed Effective Diameter (ED)
• Confrontare LWC misurato dal sensore hotwire e calcolato dal CIP
• Monitorare parametri strumentali (es. corrente laser, tensioni elettroniche)
• Riprodurre dati registrati per analisi post‑volo

Accessori

• Software PADS e laptop
• Sistema di acquisizione dati

Specifiche tecniche (sintesi)

• Tecnica: Sonda a matrice ottica con 64 elementi (62 elementi di sizing + rifiuto diodi terminali)
• Intervalli di dimensione misurati: standard 25 µm–1550 µm; opzionale 15 µm–930 µm (intervalli equivalenti citati: 12,5 µm–1,55 mm e 7,5 µm–930 µm)
• Liquid Water Content (LWC): 0.01–3 g/m3 (sensore hotwire)
• Gamma di velocità dell'aria: nominale 10–300 m/s in funzione della risoluzione e della configurazione della punta
• Numero di bin di dimensione: 62
• Frequenza di campionamento: istogramma 1D 0.05–25 Hz; dati 2D intervallo variabile (dipendente dal buffer)
• Laser: 658 nm, 30 mW
• Parametri ausiliari: temperatura ambiente, umidità relativa, pressioni statica e dinamica, velocità e altitudine del velivolo
• Interfacce dati: RS-422 (dati 2D alta velocità 4 Mb/s; dati di sistema 56.6 kb/s)
• Gestione concentrazione: fino a ~500 particles/cm3 a seconda di dimensione e configurazione
• Peso: ~9.5 kg (21 lbs) in canister DMT
• Alimentazione: 28 VDC principale; sonda ~11 A; riscaldatori anti-ice corrente addizionale in base alla punta
• Condizioni operative: -40 °C a +40 °C; 0–100% RH non condensante; altitudine fino a 50,000 ft