大氣電場(chǎng)儀是一種用于測(cè)量大氣電場(chǎng)強(qiáng)度及其變化的高精度雷電監(jiān)測(cè)設(shè)備，采用場(chǎng)磨式感應(yīng)原理，可實(shí)時(shí)測(cè)量地面大氣電場(chǎng)強(qiáng)度和極性變化。該設(shè)備基于導(dǎo)體在電場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電荷的原理，通過(guò)分析電場(chǎng)數(shù)據(jù)提前發(fā)出雷暴預(yù)警，廣泛應(yīng)用于氣象臺(tái)站、航空航天、電力系統(tǒng)和石油化工等領(lǐng)域的雷電監(jiān)測(cè)與防護(hù)。

大氣電場(chǎng)儀是用于測(cè)量大氣電場(chǎng)強(qiáng)度及其變化的設(shè)備，屬于大氣科學(xué)領(lǐng)域。當(dāng)云中發(fā)生電荷分離時(shí)，地面電場(chǎng)將發(fā)生相應(yīng)的變化，其強(qiáng)度與云中電荷的積累量和分布有關(guān)，因此通過(guò)測(cè)量地面大氣電場(chǎng)的變化，可以反演出高空云層電場(chǎng)的變化，對(duì)發(fā)生雷擊的危險(xiǎn)性做出預(yù)報(bào)。該設(shè)備主要由電場(chǎng)探測(cè)探頭、電場(chǎng)數(shù)據(jù)處理機(jī)、中心數(shù)據(jù)處理機(jī)、客戶(hù)端數(shù)據(jù)顯示與分析軟件等組成。電場(chǎng)數(shù)據(jù)處理機(jī)可實(shí)時(shí)讀取當(dāng)時(shí)的電場(chǎng)值，將電場(chǎng)儀測(cè)量的電場(chǎng)數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)由專(zhuān)用軟件分析處理，對(duì)局部地區(qū)潛在的雷暴活動(dòng)及靜電電擊的危險(xiǎn)性做出短期預(yù)報(bào)。

在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，大氣電場(chǎng)儀基于導(dǎo)體在電場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電荷的原理，采用場(chǎng)磨式原理設(shè)計(jì)。傳感器由定片和動(dòng)片組成，動(dòng)片的旋轉(zhuǎn)使定片的感應(yīng)電荷轉(zhuǎn)換為和大氣電場(chǎng)成正比的電壓量，電機(jī)轉(zhuǎn)速約1560轉(zhuǎn)每分鐘。電場(chǎng)儀傳感器的定片用來(lái)感應(yīng)電荷，固定不動(dòng)，動(dòng)片由電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)并與地面相聯(lián)接，當(dāng)動(dòng)片旋轉(zhuǎn)時(shí)定片交替暴露于大氣電場(chǎng)中，由此產(chǎn)生交變電信號(hào)，信號(hào)大小與大氣電場(chǎng)強(qiáng)度成正比。信號(hào)處理電路將交變電信號(hào)進(jìn)行放大等處理為系統(tǒng)所要求的信號(hào)，并采用相敏檢波方法區(qū)分電場(chǎng)的正負(fù)極性。為適應(yīng)惡劣天氣使用，感應(yīng)頭的外殼用鋁鑄成，各葉片鍍鉻防止生銹，感應(yīng)片由有機(jī)玻璃柱支撐并裝有防水罩，電路板裝在密封的金屬盆內(nèi)防止受潮。

大氣電場(chǎng)儀在氣象臺(tái)站、航空航天保障、石油化工、電力系統(tǒng)、森林防火、旅游景區(qū)等眾多領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。風(fēng)途大氣電場(chǎng)儀測(cè)量范圍覆蓋--100kv/m——100kv/m，精度±0.001%F.S，可通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)通信模塊傳輸數(shù)據(jù)。通過(guò)建立風(fēng)途電場(chǎng)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，可以對(duì)大氣電場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在閃電即將發(fā)生之前發(fā)出警報(bào)，將閃電定位數(shù)據(jù)和大氣電場(chǎng)數(shù)據(jù)結(jié)合分析，更直觀的反映本地大氣電場(chǎng)變化和周邊閃電的發(fā)生狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)閃電的更精確預(yù)報(bào)。在黔中地區(qū)的實(shí)際應(yīng)用中，大氣電場(chǎng)對(duì)雷電的報(bào)警提前量為1至26分鐘，平均約8分鐘，監(jiān)測(cè)組網(wǎng)后的大氣電場(chǎng)變化對(duì)雷電移動(dòng)路徑預(yù)測(cè)有一定的指示意義。