測(cè)定自由大氣各高度的氣象要素，并將氣象情報(bào)用無線電訊號(hào)發(fā)送到地面的遙測(cè)儀器。由于儀器是在上升（或下降）過程中測(cè)量的，空中氣象要素隨高度有較大的空間變率，要求探空儀感應(yīng)元件應(yīng)具有較高的靈敏度、準(zhǔn)確度、感應(yīng)快、量程大，儀器整體體積小、重量輕、牢固可靠，能經(jīng)受風(fēng)云雨雪和減少高空強(qiáng)輻射的影響。依據(jù)測(cè)量?jī)?nèi)容不同，探空儀分為如下兩類：
（1） 常規(guī)探空儀：借助探空氣球攜帶升空，是測(cè)量高空對(duì)流層、平流層氣象資料的主要儀器。它由感應(yīng)器，轉(zhuǎn)換器和發(fā)射裝置三個(gè)部分組成。感應(yīng)器感應(yīng)大氣溫度、氣壓、濕度等參數(shù)，采用變形元件（雙金屬片，空盒、腸衣）和電子元件（熱敏電阻、空盒、濕敏電阻或電容）兩類。轉(zhuǎn)換開關(guān)輪流將感應(yīng)元件依次接入變換器，將氣象信息變換成電信號(hào)。中國制探空儀的變換器采用電碼式和變低頻式兩種。發(fā)射裝置是一個(gè)高頻或超高頻發(fā)射機(jī)，以載波方式將氣象信息發(fā)到地面。
（2） 特種探空儀：在常規(guī)探空儀的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的目的（如測(cè)定臭氧、平流層露點(diǎn)、各種輻射通量、大氣電場(chǎng)，監(jiān)視低層大氣污染等）或不同儀器施放方式（如氣球升空或氣象飛機(jī)、氣象火箭、定高氣球下投等）派生了多種特殊探空儀，如臭氧探空儀，火箭探空儀等。
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