EC9-1型风向传感器反相检查的一种简易方法

EC9-1型风向传感器在自动气象站得到广泛使用,常规检查的方法比较复杂,又费时费力。实际工作中发现风向传感器在出现故障后还能测到数据,根据风向传感器的工作原理,可以利用这部分错误的数据,快速反相检查风向传感器的故障情况。     

自动气象站风要素的采集和算法

通过介绍一种常用的风速、风向传感器的原理和计算方法,了解自动气象站如何利用传感器进行风要素的测量,并根据《地面气象观测规范》探讨气象业务上风要素的采样和算法。     

一种简易恒温加热防冻结装置在三穗国家基准气候站的实践应用

低海拔地区冬季由于凝冻常常会使风向风速传感器冻结,造成风要素资料失真或监测数据缺测,影响数据可用性,造成气象数据历史延续空白,导致无法弥补的历史数据损失。该文利用三穗县国家基准气候站2008—2020年冬季逐日、逐时、逐分钟风向风速、气温、相对湿度以及降水等地面气象监测资料,详细分析冬季冰冻期间风向风速缺测时段的气温、相对湿度、降水等相关信息,找出风向风速冻结与气温、相对湿度、风速大小的对应关系,从而判定风向、风速易冻结的气象要素阈值,采用USB碳纤维发热片,科学搭建低压加热方式,确保风向、风速传感器设备加热时不被灼伤受损,ZQZ-TF风向、风速监测资料连续可靠。     

基于观测数据的风向传感器故障检测方法设计与应用

当自动气象站观测仪器发生故障或运行性能下降,通常是利用专用设备进行维修和检定,但为安装在十数米或数十米高度的风观测仪器进行日常维护会有较大困难。为提高测风设备的维护能力,提出了基于观测记录的风向传感器故障检测方法。利用全国2009—2011年2420站逐小时极大风速的风向和瞬时风速的风向资料,基于风向传感器的格雷码盘的编码原理,设计了风向传感器格雷码失效故障的检测方法,对全国的风资料进行了质量控制,同时通过模拟格雷码失效后风向变化情况,评估了格雷码失效故障所造成的影响。检测分析结果表明：（1）采用逐时极大风速的风向和瞬时风速的风向资料,可检测格雷码失效故障;（2）格雷码第二至七位出现失效故障的台站在全国所占比例为0.4%～0.8%,格雷码第一位出现失效故障的比例为2.6%;（3）格雷码失效对风向观测数据的质量影响较大,特别是失效格雷码为第四至七位时,甚至会造成风向频率的分布完全失真。     

自动气象站风要素的采集和算法

通过介绍一种常用的风速、风向传感器的原理和计算方法,了解自动气象站如何利用传感器进行风要素的测量,并根据《地面气象观测规范》探讨气象业务上风要素的采样和算法。     

WMT52超声风传感器与EL15A风传感器野外探测资料对比分析

WMT52超声风传感器是“陕西省应急气象服务系统”MAWS80便携站使用的风传感器,用来实时采集出现气象灾害、环境污染、森林火灾等突发事件或重大社会活动现场的风速、风向数据。目前,陕西气象业务使用EL15A风传感器采集的风速、风向探测数据。     

异常情况下大风的记录和编发报

介绍自动站风向风速传感器的工作原理及风要素的采集方法,对自动气象站FJ.TXT文件中记录的大风数据与Z文件记录的极大风速及其出现时间不一致的原因进行分析,并提出正确记录和编发报的方法。     

DZZ4新型自动站六要素传感器故障排查

为了保障自动气象观测站实时观测资料达到全国自动站实时观测资料质量考核要求,以DZZ4新型自动站为例,介绍了气压、温度、湿度、风向、风速、降水六要素传感器的日常维护及常见故障排查,为台站业务人员在自动站传感器突发故障时的应急处置提供帮助。     

风向现场校准三点测量不确定度分析

基于风向传感器的静态三点校准方法,介绍自动气象站风向传感器校准结果的测量不确定度评定,目的是为保证风向传感器观测数据的准确、可靠和可信。依据《自动气象站风向现场校准方法》和JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的要求,对风向的3个校准点分别设计10次重复试验,采用合并样本标准偏差的方法,进行A类不确定度评定。并分析校准过程中的B类不确定度来源,进行B类不确定度评定。最后将A类与B类不确定度合成,得到扩展不确定度。该评定方法对风向传感器校准结果可信度评定具有参考价值。     

自动站数据质量控制中关联规则挖掘的应用

为进一步提高自动气象站数据的业务可用性,提出了基于关联规则挖掘技术的自动气象站数据质量控制算法,以相对湿度与风向、风速观测要素变化间的关联关系为例,总结了自动气象站相关观测项目间可能存在的关联规则,进而指导建立适合不同地域、不同气候特征的专家知识规则库,用以完善自动气象站数据质量控制系统,为天气预报和气象服务提供更加精准的气象观测数据。文章还对关联规则专家知识库的可靠性进行了验证,具备了一定的实用价值。     

利用集合理论定位判定风向传感器故障

怎样从现有的观测数据中寻找客观规律来表征仪器装备存在的故障,是气象观测保障和应急的一种新技术、新方法。文中介绍了格雷码盘风向传感器的原理,并设计运用集合特性对光电管故障的定位判定方法及编程实现,对自动站数据的实时质量控制有较好的参考和实用价值,也是应急保障业务研究的一种有益尝试。     

冻雨天气如何确保风的正常观测

冻雨的出现,会影响对其风速监测的人工观测风向风速感应器、自动观测单翼风向传感器和风杯风速传感器。冻结后出现的风速为静风,不能真实地记录当时的风向风速,造成观测数据缺测。为了确保观测数据的连续性和完整性,作者在实际工作中进行了一些探索,采取多种方式方法对该问题进行预防和补救,最大限度保证了资料的连续性、完整性。     

基于分布律规则的风向传感器故障检测算法

风向传感器采用的格雷码编码方式使得风向传感器故障具有一定的“隐蔽性”,而传统故障检测方法需要拆卸风向传感器破坏了气象观测资料的完整性.基于概率分布从数理统计角度建立了码盘式风向传感器的测量数学模型,并在此基础上提出了基于分布律规则的风向传感器故障检测算法,通过VB/SQL/MATLAB混合编程技术实现了图示化的风向传感器故障检测程序,最后进行了故障检测试验.试验结果表明：提出的基于分布律规则的风向传感器故障检测算法能够在不拆卸风向传感器的情况下准确发现和判断出风向传感器单一或组合式故障类型.     

电脑控制的小型气象站

这一装置是一个用小型计算机控制的小型气象站,测量的要素有温度、气压、风向、风速。传感器装在电视天线上,通过电缆连接到接收机上。接收机装有小型计算机,对来自传感器的信息进行处理。根据需要,通过控制旋钮可以显示温度、气压、风向、风速、日期和时间。还可以计算风寒指数(Wind chill index)。接收机可以存储最高气温、最低气温、最高气压、最低气压、阵风峰值等,还可计算平均风速、气压变量,从而了解     

自动气象站风向传感器维护检测方法探讨

当前自动气象站使用的风向传感器大多数是格雷码盘式风向传感器,目前河北省新型站有两种型号DZZ4型和DZZ5型,使用的风向传感器输出方式均为格雷码,但两种型号供电方式不同,出现故障时实际检测的错误方位示值也就不同,根据格雷码盘式风向传感器的风向值对应码的编码原理和规律,总结两种型号使用的风向传感器故障时错误方位示值规律,实现风向传感器现场维护时快速检测,方法简单,对于单一格雷码故障判别较方便,更加适合于台站级维护,尤其对于一般现场维修工作人员,在没有检测设备和仪器的情况下判断风向故障点很有效。     

EC9-1型测风传感器原理与维修介绍

气象自动站测风传感器采用ＥＣ9- 1型测风传感器。这种测风传感器在订购时不提供线路图纸和维修手册 ,维修起来比较困难。经过多次摸索 ,我们已掌握了其原理并总结出一套维修方法。供同行参考。1　测风传感器的构成　　测风传感器由风传感器支架 ,风速传感器和风向传感器组成。风传感器支架除了用作固定风速传感器和风向传感器之外 ,还完成电缆的转接。风速传感器用来测出水平风的大小 ,用“ｍ/ｓ”这个计量单位进行量度。风向传感器指示风的来向 ,用“度”这个计量单位进行量度。2　测风传感器工作原理　　 (1 )风向传感器工作原理风向传感…     

自动气象站日常维护和常见故障

1　基本组成自动气象站主要由数据采集器、传感器、供电系统和主控微机 4部分组成。采集器采用澳大利亚的ＤＴ5 0 (Ｂ型自动站 )或ＤＴ5 0 0 (ＳＥ型自动站 ) ;传感器主要有温湿度、气压、雨量、风向、风速、地温 ;电源系统为蓄电池给采集器供电。蓄电池参数如下 :开启电压 12 .3Ｖ、关闭电压 11.9Ｖ、开始充电 12 .7Ｖ、停止充电 14 .7Ｖ。2　日常维护自动气象站的许多要素平时不需要维护 ,如地温、气压、风向、风速和采集器等。需要维护的要素主要有温湿度传感器、雨量传感器和计算机。计算机每天应重新启动一次 (必须在两个正点之间 ) ,…     

自动气象站采集器通道及合成误差分析

数据采集器通道误差是自动气象站观测系统误差来源的重要组成部分,直接影响自动站各要素观测数据的准确性,其与温、湿、压、风等各气象要素传感器误差的合成构成了自动气象站误差。在稳定的实验室环境条件下,利用高精度测量仪表,通过对多台CAWS600型采集器进行精确测量,得到自动站采集器各气象要素通道误差的校准数据。对温、湿、压、风等要素的自动测量系统(传感器和采集器)误差分析结果表明,自动站误差等于传感器误差与采集器通道误差之和。此外,采集器各主要通道的误差存在一定的分布规律:有10台采集器气温通道误差≤0.1℃,主要分布在-0.1~0.1℃,所占比例为77%;有3台采集器通道误差0.15℃而≤0.20℃,所占比例为23%。在600-1090 h Pa量程内,气压通道误差主要分布在-0.10~0.10 h Pa;风向、湿度通道误差较小,误差值相近,方向较一致,风向通道误差≤1°,湿度通道误差≤1%。     

自动气象站风向测量系统现场校准方法改进的探讨

研究了一种现场校准自动气象站风向测量系统的方法,即静态三点测量法。目的在于解决目前对风向示值校准角度覆盖不全,即风向校准区间缺测问题。根据格雷码盘式风向传感器的风向值对应码的编码原理和规律,采用理论分析和实验对比的方式论证该校准方法有效性和可靠性。在对风向测量系统的现场校准中,该方法能够很好的解决现场风向校准的区间缺测问题,并且校准数据准确可靠,在现场实际运用中切实可行。对于现行的室内检定风向示值,也建议采用该方法。     

区域自动气象站风向风速传感器检测仪设计与应用

为了解决区域自动气象站的风向传感器、风速传感器的检测难题,设计出一种新型便携式风向风速传感器检测仪。该检测仪通过上位机软件和单片机来实现智能检测和控制等功能,工作时由单片机对步进电机驱动器编程可控制步进电机的精确定位,进而精确控制风向传感器的转动角度或风速传感器的转动速度,将传感器输出值与步进电机的标准值进行对比,最终实现自动化检测风向传感器、风速传感器计量性能的目的。通过与现有检测方法对比,结果显示其精确度更高,稳定性更好;该检测仪体积小、重量轻、操作简单便于携带、集合了风向检测功能和风速检测功能;能有效地解决野外区域自动气象站的现场检测难题。