PTB210气压传感器检定结果的不确定度分析

按照《测量不确定度评定与表示》(JJF1059.1—2012)中的规范要求,任意选取3台合格的PTB210气压传感器,在3个气压测试点上进行检定。结果表明PTB210气压传感器测量结果的不确定度为0.056hPa,计量特性相同或相近的气压传感器可参考使用这一评定结果。     

PTB220型压力传感器检定结果不确定度评估

测量不确定度是表明测量结果可信程度的参数。为了保证气压传感器检定结果的准确可靠,依据JJG(气象)001-2011《自动气象站气压传感器检定规程》及JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的要求,使用省级压力标准器745,以VAISALA的PTB220型压力传感器为研究对象,通过建立被测量的数学模型,分析并列出了对测量结果有明显影响的不确定度来源,并定量评定了各标准不确定度分量,通过实验分析及验证得出其检定结果的扩展不确定度为0.2hPa,对其他类型压力传感器的检定结果的不确定度评定具有指导意义和参考价值。     

DYC1型数字气压传感器检定结果的不确定度分析

测量不确定度是表示测量结果可信度的参数。DYC1型气压传感器是DZZ4新型气象自动站中采集大气压力的数字型压力传感器,在常年的使用过程中存在零点漂移,根据JJG(气象)001—2015《自动气象站气压传感器检定规程》,使用3MS(Meteorology Metrology Management System)省级气象计量检定业务系统,以DYC1型气压传感器为分析对象,通过被测量数学模型,对其检定结果进行不确定度评估,通过实验分析得出DYC1型数字气压传感器检定结果的扩展不确定度为0.102h Pa,对其他类型传感器的检定结果不确定度评定有指导意义。     

气压传感器校准过程中的高度差修正

为解决气压标准器与被检传感器不在同水平高度而引起的示值误差，对PTB330型气压传感器的校准结果进行高度差修正。依据《数字式气压计检定规程》(JJG1084-2013)数字式气压计检定规程的要求，选取100只全新PTB330型传感器进行静态测试，对比高度差修正前、高度差修正后及同水平高度条件下的测试数据。结果表明：(1)高度差修正后的测试数据与同水平高度的测试数据高度相关；(2)高度差修正后的测试数据离散程度由0.022降低至0.007,示值误差波动度减小。     

铂电阻地温传感器检定不确定度评定

为确保铂电阻地温传感器观测数据的准确、可靠并具有可比性,定期开展对地温传感器的检定是非常重要的。通过检定将地温传感器系统误差控制在允许范围内,并对检定结果进行不确定度评定,是考察检定结果可信程度的重要步骤。本文依据《JJG(气象)002-2015自动气象站温度传感器》和《JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示》的要求,设计10次重复性试验,分析检定过程中的不确定度来源,并对不同的不确定度来源进行A类和B类不确定度评定,此评定方法对自动气象站地温检定结果可信度评估具有指导意义。     

HMT333温湿度变送器湿度示值误差测量不确定度的分析与评定

为评估湿度传感器计量业务质量,提高HMT333温湿度变送器（以下简称温湿度变送器）湿度测量结果的可信度。依据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》和JJG(气象)003-2011《自动气象站湿度传感器检定规程》,对温湿度变送器各检定点湿度示值误差进行测量不确定度的分析与评定。评定得出温湿变送器湿度测量误差的扩展不确定度最大值为1.0%RH。为温湿度变送器测量结果的可靠性提供了依据,确保其量值溯源的准确可靠。     

多路气压检定系统的设计与实现

该文针对气象用的PTB220、PTB330气压传感器检定效率低,检定中存在人工误差等现状,研发了多路气压检定系统。系统采用具有8个RS-232/422/485的三合一串口的MOXA-Nport5650-8-DTL型号串口服务器,实现了8个气压传感器的同步检定和数据处理,提高了气压检定的工作效率,排除人工检定带来的误差。     

湿度传感器示值误差测量结果的不确定度评定

依据JJG(气象)003—2011《自动气象站湿度传感器检定规程》与JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》,对湿度校准装置校准湿度传感器示值误差测量结果的不确定度进行评定。通过实例,详细分析标准不确定度来源分量,评定对湿度传感器示值误差的测量结果不确定度,从而给出湿度传感器示值误差测量结果的不确定度评定方法,供今后评定其它类型的传感器示值误差测量结果的不确定度做参考。     

高原空盒气压表测量结果不确定度评定

高原空盒气压表是气压测量较为常用的仪器之一,使用比较广泛,根据国家计量技术规范JJF1059—1999《测量不确定度评定与表示》,本文对该类型仪器测量结果不确定度进行了评定,为省级高原空盒气压表的计量检定工作中推行使用不确定度评定方法提供参考。     

双翻斗雨量传感器测量数据不确定度评定

根据自动气象站雨量传感器检定规程和测量不确定度评定的过程与方法,以实验室检定SL3-1型双翻斗雨量传感器为例,通过逐项分析误差来源及其引入的不确定度分量,针对各分量分别使用不同的评定方法和数学方法计算了各项标准不确定度,最终给出了实验室检定双翻斗雨量传感器的扩展不确定度:在大小两种雨强下,测量不确定度均为U95=0.14mm,包含因子k95=2.06。经传递比较法验证,评出的测量不确定度结果满足了计量标准考核规范和法定计量检定机构考核规范中的相关要求。该研究完善了雨量传感器的实验室检定工作流程,提高了工作质量。     

气象用玻璃液体温度表测量结果的不确定度评定方法

气象用玻璃液体温度表检定结果的不确定度,直接影响温度量值传递的检定结果。根据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》规范的分析方法,以0.2分度温度表为例,利用检定实验数据,对现用玻璃液体温度表检定结果进行不确定度评定。通过对检定结果的不确定度评定,梳理出一套清晰的分析步骤和科学方法,为省级气象计量部门提供误差分析范例。     

自动气象站各要素传感器检定结果的不确定度分析

自动气象站是由各要素的传感器和数据采集器组成的。随着时间的推移, 各传感器和数据采集器的测量误差将会发生漂移。为确保各要素观测数据的准确、可靠并具有可比性, 定期开展自动气象站的检定和校准是非常重要的。通过检定将各要素系统误差控制在允许范围内, 并对检定结果进行不确定度分析, 是考察检定结果可信程度的重要步骤。本文依据自动气象站检定规程及JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》的要求, 并根据检定数据, 进行自动气象站的各要素检定结果的不确定度分析, 对自动气象站检定结果可信度评估具有指导意义。     

铂电阻温度传感器检定结果的不确定度评定

根据《JJG(气象)002-2015自动气象站温度传感器》检定规程和国家计量技术规范JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》中的要求,对铂电阻温度传感器做了一次详尽的检定过程,分析检定过程中的不确定度来源,对检定结果的不确定度进行了较为科学的评定。     

电源及负载电阻对PTB220型气压传感器检定结果的影响

为保证检定结果的准确可靠,对多台自动气象站用PTB220型气压传感器进行了供电电压及负载电阻的试验。试验结果表明:在12~30V的范围内,随着供电电压的提高,PTB220型气压传感器模拟量输出测量误差存在着逐渐变大的现象,这种变化最大达到了-0.28hPa;而数字量输出则不存在这一问题;当负载电阻在10~500kΩ之间变化时,PTB220型气压传感器的模拟量输出测量误差在测量范围下限附近呈现出随着负载电阻的增加而逐渐增大的现象。基于这一发现,对PTB220型气压传感器检定方法的完善提出了针对性建议。     

SL3型雨量传感器示值误差测量不确定度评定方法

基于雨量传感器的检定方法,介绍了SL3型雨量传感器示值误差测量不确定度的评定方法。组建了测量模型,由测量不确定度传播定理,分析了雨量传感器示值误差测量不确定度的来源,根据不同的评定方法,对测量不确定度分量进行合理评定;结合实际工作,展示了SL3型雨量传感器示值误差测量不确定度的评定实例;分析了影响雨量传感器测量不确定度的主要因素。结果表明：雨量传感器示值误差的扩展不确定度U=01 mm（k=2）。其中,示值重复性引入的标准不确定度是影响测量不确定度的主要因素,其次是雨量传感器的分辨力和计数装置分辨力引入的标准不确定度,全自动雨量校准仪模拟雨强精度偏差引入的标准不确定度影响最小。     

气象用二等标准水银温度计检定结果不确定度分析

二等标准水银温度计(简称温度计)检定结果的不确定度,直接影响温度量值传递的检定结果.针对我国省级气象计量单位现用的温度计量标准,从温度计的测温原理、检定方法、测量不确定度分量人手,根据JJFl059-1999<测量不确定度评定与表示>规范的分析方法,利用2007年检定数据,对一套温度计的检定结果进行不确定度评定.通过对检定结果的不确定度评定,梳理出一套清晰的分析步骤和科学方法,同时也为省级气象计量部门定期接受技术监督局的计量标准考核,提供误差分析范例.     

气压传感器检定装置对比实验与分析

合理选取PTB22O气压传感器的检定装置对提高校准质量、节约校准成本具有重要意义。文中基于本单位现有的4台气压检定装置,通过大量的对比实验,分析了不同装置对PTB22O气压传感器校准质量的差异,结果表明:370数字气压计/压力调节器、CPC6000系列自动压力控制/校准仪、省级气压自动检定系统、QYJD-1C气压仪器检定装置都具有较高的性价比,适合作为PTB22O气压传感器的检定装置。具体来说370数字气压计/压力调节器、CPC6000系列自动压力控制/校准仪,适合PTB22O气压传感器的现场校准工作,但省级气压自动检定系统、QYJD-1C气压仪器检定装置更适合完成室内检定与校准。     

RG13型雨量传感器测量结果的不确定度评定

国内民航机场主要使用的雨量观测设备为芬兰维萨拉公司生产的RG13型雨量传感器,为保证雨量测量数据的真实可靠,对其测量结果的不确定度分析很有必要。根据自动气象站现场校准方法,分别进行大雨强和小雨强的重复测试,并依据JJF1059.1-2012测量不确定度的评定与表示要求,进行A类不确定度评定。分析测量过程中的B类不确定度来源,进行B类评定,最终给出扩展不确定度。结果表明：在小雨强下,测量不确定度为U95=0.17mm,包含因子k=2。在大雨强下,测量不确定度为U95=0.16mm,包含因子k=2。该研究完善了雨量传感器的现场校准工作流程,对雨量传感器测量结果的可信度评定具有参考价值。     

铂电阻温度传感器现场检定和实验室检定不确定度评定对比分析

目前我国自动气象站铂电阻温度传感器的检定方式有现场检定和实验室检定两种。根据《JJG(气象)002-2015自动气象站铂电阻温度传感器检定规程》的指导方法,分别对相同的铂电阻温度传感器开展现场检定和实验室检定,并通过GUM法对两种检定方式的检定结果进行测量不确定度评定,对比两种检定方式的测量不确定度,结果表明现场检定中测量重复性引入的不确定度和测量设备引入的不确定度较实验室检定更高。分析两种检定方式的测量不确定度产生差异的原因,建议国家级自动气象站的铂电阻传感器采用实验室检定的方式开展计量检定工作。     

国产总辐射表检定结果的不确定度分析

国产总辐射表检定时,其测量结果的不确定度由重复性测量、标准器、温度变化、入射角、时间响应、非线性、零位漂移、数据采集器误差、操作误差和光谱响应误差多种因素引起。根据《JJF1059-1999测量不确定度评定与表示》规定的方法,对国产总辐射表检定结果的不确定度进行评定。分析并列出对测量结果有明显影响的不确定度来源。对各标准不确定度分量进行定量评定。结果表明,在满足检定环境要求的条件下,总辐射表检定结果的扩展不确定度为3.4%,其中入射角误差引起的标准不确定度分量最大。因此新出厂的总辐射表必须严格按照《JJG458-96总辐射表》检定规程进行余弦响应、方位响应、非线性等误差的测试,保证总辐射表的测量准确度。