云中液态水含量在高空中的分布与天气过程之间有着非常密切的联系,准确的进行云水含量测量对于我国在气象探测领域能力的提高具有重要的意义。近年来随着对气候变化研究的不断深入,国内外学者针对高空云水含量变化开展了大量的研究。气象观测中云水含量测量主要依靠传统的测量方法,但是这些方法设计的传感器存在功耗大、误差大等问题。针对传统云水含量传感器测量误差大、精度低、功耗大等问题,本文设计了一种探空仪搭载的云水含量传感器。通过采用计算流体动力学分析方法对云水含量传感器进行仿真与数值计算,来验证该云水含量传感器设计的可行性。该新型传感器系统组成包括嵌入式处理系统、高精度信号检测电路以及数据传输模块。系统主要采用了STM32F103RBT6微控制器作为主控芯片,Ptl00作为测温元件,采用RS232的通信协议来完成下位机与上位机之间的数据通信。采用模糊自适应PID算法对传感器表面探头进行温度控制,提高了系统的稳定性。设计了一种基于24位ADC的高精度测控电路,提高了系统的测量精度。实验结果显示,在云水含量值是1.0 g/11m3,环境风速为5 m/s时,传感器所功耗的平均功率为1.63 W。与传统热线仪传感器比较,这种新型云水含量传感器具有精度高、功耗低等优点。