HMP45D湿度传感器温度特性测试与分析

HMP45D型温湿一体化传感器,在我国气象部门被广泛用于测量空气湿度。由于我国地域辽阔,南方和北方气象台站环境温度差异较大,尤其是在寒冷的冬季,地处北部地区的台站,环境温度可达-40℃以下。为掌握环境温度的变化对湿度测量准确度的影响,本次试验随机选取3支HMP45D湿度传感器作为被测件,利用双压法湿度发生器发生的湿度值作为标准值,在不同温度点上,对3支湿度传感器进行了测量准确度的温度影响量测试。     

气候试验箱温度波动度分析

温度波动度作为气候试验箱的主要技术参数,对温度测量结果有着很大的影响,为了正确模拟环境温度条件,就必须保证气候试验箱的温度场波动度等技术指标符合试验箱标准的要求。本文依据相关技术规范,采用两种温度传感器对气候试验箱温度波动度进行测试,分析温度波动度产生的原因及影响波动度的因素。经研究发现,温度波动度的大小不仅和试验箱本身的性能有关,还和测量所使用的传感器有关。依据温度波动度产生原因和影响因素,在工作中采取措施减少温度波动度对温度测量的影响。     

超声波传感器雪深测量与人工观测对比试验分析

通过对2010年2、3月佳木斯国家基准气候观测站人工观测与超声波雪深传感器测量获取数据对比、分析不同天气条件下（高风速、低风速、低温度）两种方法获得的数据差值的变化情况。结果表明：观测结果差异的大小主要受温度和风速两个因素的影响。低温环境下温度会影响超声波的行程时间使得超声波传感器的测量精度受到影响,通过温度补偿的方法对雪深进行订正可以提高超声波传感器的测量精度,两者的差值较小,且观测资料有较好的可比性;高风速时,风速会影响超声波脉冲,使其偏离传感器的下方,同时超声波的速度也会受到影响,从而影响测量结果,使得两者的差值较大。     

HMP45D与HMP155A温湿度传感器温度特性对比

选取两种型号温湿度传感器HMP155A和HMP45D进行高低温环境下的温度特性分析,以计量检定自动化系统为试验装置,两种型号传感器各3支,选取3个温度点和6个湿度点,在不同温度点上对两种传感器进行湿度测量的准确度和稳定性分析,结果表明两种型号传感器在0 ℃时的误差偏大,稳定性较差,在20 ℃时的测量准确度和稳定性最好,两种传感器在低温和高温环境下的测量准确度和稳定性均降低。通过对比,HMP155A型传感器整体性能优于HMP45D型传感器,能够较好的满足业务运行的要求。     

空气负离子观测仪的封装结构设计及仿真

负离子浓度是衡量空气质量的重要指标。目前,多数空气负离子观测设备均针对室内测量或短时的室外测量设计,在室外长时间工作会受到风的影响,造成测量结果准确性降低。文章简要介绍空气负离子浓度观测仪的工作原理,分析了在室外工作情况下误差产生的原因,详细设计了不同的传感器封装结构,并通过流体力学计算方法进行仿真分析,比较了不同封装结构对测量结果的影响,最终得出T形封装外壳内部风场较均匀,更适用于室外长期观测设备封装的结论。     

空气动力学阻抗的测量研究

利用涡旋相关方法和蒸发皿方法分别测量了裸地和玉米田的空气动力学阻抗, 分析了空气动力学阻抗的日变化特征, 同时对两种测量方法进行了比较。结果表明:实测空气动力学阻抗的日变化比较明显, 但变化幅度不大 (0~200 s/m)。两种方法得到的空气动力学阻抗具有可比性, 但蒸发皿方法测量的空气动力学阻抗普遍小于涡旋相关方法的测量值。     

自动气象站地温数据异常分析与处理

<正>随着科技不断进步,自动观测逐渐代替了人工观测,主要气象要素已基本实现了仪器观测,因此自动气象观测设备的保障成为业务工作的重要部分。结合多年气象仪器维修经验,从地温传感器故障入手,分析故障原因并对地温传感器的连线方式与方法提出建议。1地温传感器工作原理地温传感器是能感受规定的被测量,按照一定的规律将被测量转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。Pt100型铂电阻的阻值在一定测量范围内随温度的变化     

玉溪空气负氧离子预测模型的建立

利用玉溪市九县区14台空气负氧离子自动测报系统实时观测数据和同步气象要素观测资料,使用相关分析、回归分析等方法,分析了影响空气中负氧离子浓度的主要气象因子,以及影响因子与空气负氧离子浓度的关系,并建立预测模型。结果表明,玉溪市空气负氧离子浓度年变化、季节变化与各气象因子之间无显著的相关关系。影响玉溪空气负氧离子浓度日变化的主要气象因子为空气相对湿度和空气温度。当空气温度20.4℃时,空气负氧离子浓度日变化与空气温度呈负相关关系。当空气湿度45.6%时,空气负氧离子浓度与空气湿度呈正相关关系。通过建立负氧离子浓度预测模型,实现了负氧离子预报的定量化。经检验,预报方程效果显著,在预报业务中具有参考价值。     

自动气象站地表温度测量方式的改进

针对目前各地自动气象站两种地表温度的测量方式,即：四支传感器组合模式和单支传感器测量模式共存的现状,从分析地温传感器的测量技术以及信号采集原理人手,探讨了一种可以将四支温度传感器化简成为单支温度传感器的方法。经过改进后的测量方式,符合中国气象局《地面气象观测规范》（2003）的要求,保证了各个自动气象站之间地温测量方式的一致性和可比性。同时,该方式能够有效地降低地温传感器的隐性故障概率,减少自动气象站的维护成本。     

用石英晶体测量大气温度的尝试

石英晶体是一种各向异性材料,它能产生压电效应和电致伸缩,由此可获得机械振荡。其固有频率只和它的几何形状有关,和产生振荡的电路形式及元件无关。这就给我们设计电路和选用元件时带来了方便。正是因为石英晶体有各向异性的特点,在制作石英晶体时可以选择不同的晶格面来切取晶片。如果切下的石英片随温度变化而几何形状基本不变时,则它的固有频率就随温度变化而基本不变。相反,若切下的石英片的几何形状随温度变化也发生一定规律的变化,则导致晶体的固有频率也跟随温度变化而作一定规律的变化,这时便可用测量频率的办法来测量温度。     

用于确定气候趋势的正确平均温度的测量

一、引言已经证明(Mitchell,1958;Baker,1975;Schaal和Dale,1977)通常所用的测量日平均气温的方法是容易产生偏差的,因此其精度不足以确定气候趋势。根据Mitchell的看法,这一点早在1890年就已认识到。取样理论(Bracewell,1965;Brigham,1974)对这个问题进行了解释并提出了一个解决的办法。通过对全天温度作适当取样,能够消除偏差,并能够精确地确定气候趋势。本文详细地讨论了取样理论在随时间变化的温度的无偏测量和资料处理中的应用。空间温度变化的测量也能引起偏差,对此仅作简要讨论。     

提高飞机大气温度测量精度的方法研究

随着集成技术的飞速发展，用于飞机人工增雨作业大气温度测量的传感器越来越多，这些传感器具有精度高、性能稳定、可控性和线性好等优点，但前提是必须在稳定的环境中工作，而飞机人工增雨作业工作环境恶劣、动态变化无常、干扰因素多而不定，从而导致非传感器本身的误差因子增多，直接造成温度测量精度下降等结果。本文结合吉林省近年来飞机增雨作业实际经验，就如何改善非传感器误差因子导致的测量精度问题进行了研究，给出了部分解决方案和方法，仅供广大人影工作者参考。     

自动气象站风传感器防冻控制电路设计

利用自动气象站实时测量的气温、平均风速、空气相对湿度3个气象要素作为基本参数,确定自动气象站风传感器冻结、融化的气象指标临界值,通过PC机RS232通讯接口和ATmega8型单片机、光电隔离驱动等电路控制风传感器防冻加热装置的自动运行,从而达到自动气象站风传感器防冻保护的目的.     

湿度传感器检定条件的影响

在湿度传感器检定过程中,除露点仪和温湿度箱引起检定结果的不确定度外,检定条件、操作不规范也会给检定结果带来附加误差。本文通过对标准器的各湿度点测得值标准偏差、露点仪工作时的热效应、掠过露点传感器的流量变化、露点仪最佳工作环境等进行了实际测试,结合湿度传感器测试历史资料,进行了综合分析。结果表明:(1)露点仪露点传感器的过流孔正对气流方向时,同温度下露点温度测得值偏高,露点仪测量的相对湿度偏小,否则会偏大。(2)在环境温度为20℃时,露点仪在各个湿度点上的n次测量值的标准偏差(离散性)最小。(3)露点仪的温度传感器在吸入式温湿度箱中,安装于露点传感器前端4cm和后端4cm时,其后端测得值比安装在前端测得值的最大值偏高0.45℃,相对湿度偏高0.5%。(4)各湿度点上的稳定时间(当箱内湿度达到设定值并趋于稳定后)应大于或等于20s时,露点仪和被检湿度传感器采集到的标准值和测量值才真实。     

基于相位法激光测距原理的雪深传感器研究与应用

从传感器测量原理、观测方法、数据处理算法等方面介绍了一种利用相位法激光测距原理测量积雪深度的雪深传感器,并参加了中国气象局于2010/2011年在黑龙江通河、新疆阿勒泰等台站开展的积雪深度对比观测试验,与超声波传感器和人工测量积雪深度进行了对比,比较了三者之间测量结果的差异。试验结果表明:这种激光雪深传感器能够适应冬季严寒和暴雪天气条件,可以连续、自动、准确的监测雪面变化过程;与超声波雪深传感器相比,激光雪深传感器测量结果更加稳定,更加接近人工观测结果;激光雪深传感器与人工测量雪深结果之间的平均误差约为,测量精度达到《地面气象观测规范》要求。     

空气负离子测量误差分析和评估

为有效评估空气负离子测量误差，根据空气负离子测量方法，分析了离子收集器、微电流测量和空气流量引起的仪器测量误差。在离子收集器确定的情况下，微电流测量和空气流量是产生测量误差的主要因素。仪器集中比对和野外现场核查表明，不同类型仪器的测量结果基本能反映负离子浓度的变化趋势，但负离子浓度测量值相差较大，部分仪器超过了200%。通过风速和空气湿度的实验室模拟试验，说明了空气湿度对仪器影响较小，环境风速对仪器测量结果有较大影响。     

多传感器自动站的数据融合效果及优势分析

采用三个同类型的温度、湿度和雨量传感器分别对气温、相对湿度以及降雨量进行测量。通过计算同一气象要素三个测量值之间的离散度以及数据集中度,结合观测数据的时间序列变化趋势,融合得到一个更具有代表性,更加准确的数据作为该气象要素的观测值。对三种气象要素多种天气状况下的融合数据进行业务对比,一致率计算结果证明,多传感器融合结果与业务观测数据一致性比较高。对差值的规律和异常数据进行分析,显示多传感器具有以下优势：在单一传感器故障时保障观测数据连续不间断,剔除由信号干扰或者误操作导致的错误数据,增加强对流过程中奇异数据的可信度,及时反映单个传感器性能变化。因此多传感器自动站不但可以作为业务使用,而且对解决业务观测中部分数据不可信的问题具有重要意义。     

温度和风速对湿度传感器动态特性的影响

研究温度和风速对湿度传感器动态特性的影响.利用湿度传感器动态特性校准装置在不同的温度和风速条件下对湿度传感器的动态特性进行了测试,分别运用图解法、湿度变化法和非线性最小二乘法计算了湿度传感器在不同温度和风速条件下的阶跃响应的时间常数.计算结果表明:在15～30℃温度范围内,随着温度的升高,湿度传感器时间常数变小;在0～4 m/s风速范围内,随着风速的变大,其时间常数变小.在进行湿度传感器的动态特性评价时必须考虑温度和风速的影响.     

浅析观测误差

1引言地面气象观测工作同其他行业的测量技术一样，所获取的资料必然会存在一定的误差。其误差的大小，关系到测量结果的精确程度。要想获得一定的测量精确度、首先要考虑仪器构造的条件和观测方法，另外也要分析产生误差的巨日和特占．确宋诗兴的朴理方法。2误差的产生及处理万法2·1系统误差这种误差产生的原因可分为仪器误差、条件误差和读数误差3种。2·1·1仪器误差。指感应元件物理性能的变化。例如气压计空盒的弹性不仅感应气压变化，又随温度的变化而变化，所以气压值的变化随温度的变化而变化，但这种变化是非线性的。因此，要求气…     

大气中的水汽

对于大气中的水还有一点是我们必须了解的,这就是以水汽形态存在的水的数量,它取决于空气的温度。由于水汽是一种气体,我们可采用测气压的方法来测量它;还可以用另一种方法来确定在一定温度下可能含有的最大水汽量,即用每立方米空气中所含有的水汽质量(通常用克/米~3)来表示。在一定温度下,空气的最大水汽含量称为饱和水汽量。实际的含量通常是小于饱和值,但偶尔也出现大于饱和值的情况(可是,这时水汽可以通过凝结转变成液态水。饱和值仅说明可能的最大水汽含量。而云既含有水,又含有水汽)。气温越高,空气能够含有的水汽越多,其饱和值也就越大。下表给出饱和值变化的大致情况。表中克/米~3是一种表示水汽