大氣電場儀通過測量地面靜電場強度變化來監(jiān)測和預(yù)警雷電活動，基于場磨式感應(yīng)原理，測量范圍覆蓋-100kV/m至100kV/m，響應(yīng)時間3秒，適用于氣象臺站、電力設(shè)施、石油化工等場所的連續(xù)監(jiān)測。

大氣電場儀是一種專門用于測量大氣電場強度及其變化的雷電監(jiān)測與預(yù)警設(shè)備。當(dāng)?shù)孛媾c大氣之間存在電勢差時，儀器的電場傳感器會產(chǎn)生感應(yīng)電荷，其強度與云中電荷的積累量和分布直接相關(guān)。當(dāng)云層發(fā)生電荷分離時，地面電場強度隨之變化，通過測量這些數(shù)值的連續(xù)變化，就可以反演出高空云層電場的變化趨勢，對發(fā)生雷擊的危險性做出短期預(yù)報。大氣電場儀通常采用場磨式原理設(shè)計，由定子（感應(yīng)片）和轉(zhuǎn)子（接地屏蔽片）構(gòu)成，轉(zhuǎn)子由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，使定片的感應(yīng)電荷轉(zhuǎn)換為與大氣電場成正比的電壓量。信號處理電路將微弱的交變電信號進(jìn)行放大，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后由處理器計算出當(dāng)前的電場強度數(shù)值和極性，數(shù)據(jù)通過有線或無線通信模塊實時傳輸至中心站。

在技術(shù)規(guī)格上，大氣電場儀的量程為-100kV/m至100kV/m，精度達(dá)±0.001%F.S，響應(yīng)時間3秒，探測半徑可覆蓋10至20公里的區(qū)域范圍。傳感器部分通常采用304不銹鋼或6061鋁合金制造，保證在戶外環(huán)境中長期使用的耐腐蝕性能。防護(hù)等級方面，感應(yīng)頭密封設(shè)計可防止水分侵入，電路板裝在密封的金屬盆內(nèi)，防止受潮。外殼采用鋁合金鑄造，各葉片鍍鉻以防止銹蝕。核心芯片采用低功耗ARM處理器，設(shè)備升級和維護(hù)較為簡便。通訊接口采用防雷防浪涌保護(hù)，抗干擾性強，部分型號還配備GPS模塊以保證設(shè)備數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確時間同步。供電方面可選擇12VDC或太陽能供電，功耗控制在0.5W至0.65W之間。

在應(yīng)用方面，大氣電場儀廣泛應(yīng)用于氣象業(yè)務(wù)預(yù)報、森林雷擊火預(yù)警、航空航天保障和電力系統(tǒng)安全等領(lǐng)域。在氣象臺站部署后，可對區(qū)域內(nèi)雷電活動進(jìn)行連續(xù)不間斷監(jiān)測，提供雷電發(fā)生概率、強度和發(fā)展趨勢的預(yù)判依據(jù)。對于石油化工企業(yè)、通信基站、電力設(shè)施和高層建筑等易受雷擊的場所，大氣電場儀安裝在周邊后可實時掌握大氣電場的動態(tài)變化，當(dāng)電場強度超過預(yù)設(shè)閾值時自動觸發(fā)多級報警，提醒工作人員采取停止戶外作業(yè)、關(guān)閉關(guān)鍵設(shè)備等措施。大氣電場儀與閃電定位系統(tǒng)組合后，將閃電定位數(shù)據(jù)和大氣電場數(shù)據(jù)結(jié)合分析，可以更直觀地反映本地大氣電場變化和周邊閃電的發(fā)生狀況，提高雷電預(yù)報的準(zhǔn)確度。設(shè)備安裝簡便，傳感部分和采集部分集成在一起，支持GPRS無線傳輸和有線接入兩種方式，可快速部署在油氣庫、旅游景點、體育場館、機場、港口等需要雷電防護(hù)的關(guān)鍵位置。