天氣現象觀測儀是一種自動化的地面氣象觀測設備。它通過發射特定波段的電磁波（如激光、紅外光）或利用光學成像技術，探測大氣中降水粒子、霧滴、塵埃等物質的特性，從而自動判別出正在發生的天氣現象類型（如雨、雪、冰雹、霧、霾、沙塵暴等），并能測量其強度、能見度等參數。

前向散射式是最常見的一種。儀器發射端發射一束紅外光，接收端不在正對面，而是在與發射端成一定角度（通常是30°-45°）的前向方向上。當空氣中有顆粒物（雨滴、雪晶、霧滴、塵埃）時，紅外光會發生前向散射，接收端通過測量散射光的強度，可以反算出大氣的消光系數，進而計算出氣象光學視程（MOR），即能見度。通過分析散射信號的特有波動模式（如雨滴和雪花的信號頻率和強度不同），可以區分降水類型。

這種設備的結構相對簡單，成本適中，是氣象站、機場的標配設備。能較好地區分雨、雪、霧等。

FT-N20天氣現象觀測儀通過選配的天氣現象檢測模塊，可以自動識別多種天氣狀態。

降水類型：能夠區分毛毛雨、小雨、中雨、大雨。

降水相態：可以識別雨、雪以及混合降水。

霧/煙：可識別薄霧（煙）和濃霧（煙） 等狀態。

晴空：也能準確判斷無降水的晴朗天氣。

這種識別功能使其提供的不僅僅是單一數據，而是對天氣狀況的定性描述，識別率達95%以上。