Microgolfrefractometer
 
De microgolfrefractometer is een soort refractometer die de brekingsindex van lucht meet door gebruik te maken van de variatie van een microgolfsignaal dat erdoorheen gaat. Deze inrichting geeft een beter begrip van de voortplantingsproblemen van radiogolven, in het bijzonder zeer hoogfrequente signalen. Veranderingen in de index, met name grote hellingen, kunnen communicatiestoringen op microgolfverbindingen of ernstige storingen in de werking van radars veroorzaken.
 
Een veel voorkomende refractometer 
 
Weergave van de variatie van N 
 
Refractometersensor gemonteerd op een vliegtuigraam  
 
Meting van de luchtvochtigheid tijdens de vlucht 
 
Luchtvochtigheid is een moeilijk te meten parameter, vooral aan boord van vliegtuigen waar temperatuurschommelingen aanzienlijk zijn. Bovendien hebben traditionele sensoren reactietijden
die nauwelijks compatibel zijn met de behoeften van specifieke onderzoeksmetingen aan boord van vliegtuigen. De microgolfrefractometer is een uitstekende oplossing omdat de reactietijd per definitie erg kort is. De druk- en temperatuurparameters zijn eenvoudig te meten. Door N {\ displaystyle N} N te meten met de frequentievariatie, leiden we vervolgens de partiële waterdampdruk
af en dus de luchtvochtigheid.

De ontwerpers van microgolfrefractometers aan boord van vliegtuigen moesten echter het zeer cruciale probleem oplossen van de frequentievariatie als gevolg van de vervorming van de holte veroorzaakt door de grote temperatuurschommelingen. Deze kunnen gemakkelijk 80 ° C bereiken. Een apparaat van dit type werd in de jaren negentig ontwikkeld door het
Centre for the Study of Terrestrial and Planetary Environments (CETP) in samenwerking met CERT.  
 
Radaraanpassing 
 
Het principe van de refractometer kan worden uitgebreid naar radar zonder dat er deze keer een resonantieholte nodig is. Dit komt doordat een radar microgolfpulsen uitzendt die worden gereflecteerd door doelen in de atmosfeer. Sommige van deze gronddoelen zijn vast (gebouwen, bruggen, communicatietorens, etc.) en kunnen worden gezien als de wand van een instrumentholte. Het rendement van deze doelen moet altijd dezelfde faseverschuiving hebben als het verzonden signaal als de lucht dezelfde temperatuur-, druk- en vochtigheidskenmerken behoudt.

Deze variabelen veranderen echter lokaal binnen het gebied dat door een radar wordt onderzocht, meestal in een straal van 240 km. Bovendien variëren ze in de loop van de tijd met de beweging van luchtmassa's. We kunnen daarom het principe van de caviteitsrefractometer met een radar gebruiken om de variaties in temperatuur, druk en vochtigheid van de ene plaats naar de andere in het onderzochte gebied te visualiseren, evenals
de variatie in de tijd op elk punt.
 
Een veel voorkomende refractometer 
 
In de jaren negentig gebruikte dr. Frédéric Fabry van de J.S. Marshall Radar Observatory aan de McGill University in Montreal, Canada, voor dit doel weerradar. Hij ontwikkelde computeralgoritmen om de opbrengsten te verwerken en de waarde van N nabij de grond te extraheren. Zodra N is verkregen, is het mogelijk om zones te tekenen met dezelfde temperatuur- en vochtigheidskenmerken door die te vergelijken die zijn verkregen met meteorologische stations in het gebied. De verkregen details zijn veel fijner dan die kunnen worden verkregen met deze stations die tientallen of honderden kilometers van elkaar verwijderd zijn.

Aangezien de straal stijgt met de afstand tot de radar als gevolg van de kromming van de aarde, is de nuttige straal van deze refractometer in het algemeen niet groter dan 40 km. Buiten deze afstand is de straal te ver van de grond om vaste doelen op te merken. Dit is echter voldoende om de warmere en vochtige zones op te merken waar onweersbuien zouden kunnen ontstaan,
of de passage van een koufront dat nog geen regen heeft geproduceerd, maar dat wel zou kunnen leiden tot onweersbuien.

 
Bronnen: Wikipedia-fr, Wikipedia-en 
  Categorieën: Meteorologische instrumenten I Weer A tot Z
 
web design florida