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前向散射式能见度仪由于在光学元件性能、溯源标准、内置算法和波长修正方面的不同,使得不同型号前向散射仪存在明显的观测差异,给以能见度作为最低运行标准的民航机场带来决策偏差和运行风险。目前尚未建立定量衡量和评价此类差异的标准,主要缺乏开展差异性衡量的测试环境、参考仪器和评价方法。首先,结合能见度观测理论、前向散射仪和大气透射仪观测原理,分析总结了前向散射仪和大气透射仪间存在差异的原因以及导致不同种类前向散射仪间存在观测差异的原因。分别在大气模拟舱内可模拟霾和烟的低能见度天气环境下,对比了8套不同型号前向散射仪的一致性和差异性,结果表明,不同型号前向散射仪能见度观测值具有较大的差异,除在霾环境下的2套CS125和在烟环境下的CS125和PWD20,其余仪器之间均有能见度观测值的相对偏差超出最大允许误差20%。此外,在特定能见度观测范围,霾环境下的V30和PWD20在能见度低于1200m和烟环境下V30和VPF-710在低于1000m对能见度变化的响应具有一致性。其次,设计完成了一套高精度测量的大气透过率测量评估系统,在分析系统发射端和接收端的极限误差,计算选取合适的滤光片和光功率计,并采取滑动平均的滤波方法降低系统误差,使系统理论上总允差小于0.1%。在大气模拟舱内对系统测量稳定性和准确性进行了评估验证,结果表明,系统在高(>10 Km)、低(50m霾和烟大气环境)能见度环境下的测量稳定性均可保持0.1%,且测量准确性最大偏差小于0.12%。最后,基于设计的测量评估系统,对待评前向散射仪进行了霾和烟天气条件下的测试评价,提出采用ATE/LER区域法的评价方法。实验结果表明:不同型号前向散射仪的观测性能与当前低能见度天气类型有关。在霾环境下,型号A前向散射仪与评估系统有较好的一致性,且在极低能见度(<512m)下与评估系统的一致性更好,落入ATE区域数据比例为100%。在烟环境下,型号B前向散射仪在低能见度(<386m)与评估系统的一致性更高,在低能见度观测范围有99.63%的观测数据与评估系统一致,高于型号A的78.85%。