基于串口通信的PTB220气压传感器误差自动调整系统设计

为进一步提升自动气象站计量检定工作的自动化水平,简化气压传感器示值超差调整工作,通过对PTB220气压传感器工作原理的分析与研究,利用省级气象计量检定业务系统(3MS)的部分硬件,采用串口通信自动应答技术,在原有3MS系统自动化检定的基础上实现了PTB220气压传感器数字量及模拟量示值超差的自动调整。文中详细阐述了数字量及模拟量调整的原理及操作流程,给出了串口通信参数配置及自动调整软件部分代码示例,并通过实际业务验证了系统设计思路的可行性。     

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。     

基于GUM法的气压传感器检定结果不确定度分析

正1引言测量结果是由被测量的估计值及其测量不确定度来表示的,不确定度的评定是计量检定中不可缺少的重要内容[1]。目前,DZZ6型自动气象站均选用PTB330气压传感器,为保证PTB330气压传感器检定结果的可靠性,本文以745数字气压计为标准器,依据JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》的相关要求[2-3],对传感器PTB330的实验室检定结果基于GUM法进行不确定度分析。2数学模型     

PTB220气压传感器模拟量调整方法

通过对PTB220气压传感器工作原理的分析与研究,利用超级终端技术、Keithley 2000数字多用表、线性方程,实现了超差气压传感器模拟量的调整,并解决了数字量调整影响模拟量输出的问题。从而避免了自动站采集器通道误差影响校准精度,保证自动站气压观测数据的准确性,进一步完善了超差气压传感器调整方法。     

PTB220气压传感器的设置与校准

该文介绍PTB220数字气压传感器的工作原理,通过使用超级终端对气压传感器进行设置和校准,使超差的气压传感器误差控制在允许范围内,为自动气象站气压传感器的维修和校准提供参考。     

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。     

PTB210气压传感器参数配置软件的研发

为简化各级气象部门对PTB210气压传感器进行检测、维修、使用和校准的流程,节约人力物力和成本,使得PTB210气压传感器检测、维修、使用和校准更为便捷。利用Visual Basic开发一款能够便捷地对PTB210气压传感器参数进行配置的软件。该软件能够通过计算机串口与PTB210气压传感器进行通信,从而达到读取PTB210气压传感器的串口通信参数及对PTB210气压传感器各项参数进行配置的目的。     

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。     

省级气象计量检定业务自动化系统

省级气象计量检定业务自动化系统 (以下简称系统) 是省级气象计量部门的业务应用平台, 以提高其业务管理水平、工作效率和检定质量。系统基于现有省级气象计量标准硬件设备,辅之以自动化智能控制技术,采用B/S和C/S软件开发模式,实现检定业务的数字化、信息化和自动化。该系统包含计量业务管理和自动化检定两个子系统,共用同一个检定数据库。计量业务管理子系统由仪器收发、常规仪器检修、系统管理、预警超检、报表处理、综合查询统计、计量器具管理等模块组成;自动化检定子系统包括温度、湿度、气压、风、雨量等传感器的自动化检测,能够自动采集数据、自动生成原始记录和检测证书。系统的业务应用表明:系统自动化程度高,提高了业务管理水平、工作效率和检定质量。     

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。     

YEI-1型气压检定箱的使用与维护

YEI—1型气压检定箱是一种自动化程度较高的气压检定设备,主要用途是用来检定空盒气压表、空盒气压计及其它用于检测气压的压力传感装置。其采用了较先进的电控设备和气动系统,电控设备通过软件程序的9种功能状态控制电控系统,实现检定工作全过程的自动化操作。     

气温与风速对气压传感器现场校准的影响

为确保各要素观测数据的准确、可靠并具有可比性,须定期开展自动气象站校准。自动气象站现场校准不同于实验室的检定检测,受客观条件的影响,校准结果具有明显的不确定性,气压要素表现尤为明显。为了保证量值传递准确可靠,减小这种不确定性对校准结果造成的误判,对气压现场校准提出了改进方法。基于2012—2014年"移动气象计量检定校准核查技术集成"项目的实验资料,采用实验室检定和现场校准气压传感器对比的方法,找出现场校准中影响气压值变化的因素。结果表明:实验室检定合格的气压传感器在现场再次进行校准中有12.5%不合格。经研究试验,这种结果是由于现场校准时的环境因素影响造成,其主要影响因素为气温和风速。选择适当的校准时间,即避开最高气温和最低气温出现时段及外界风速不大于5 m/s时进行气压现场校准,能较好地减少气压传感器的测量误差,提高气压测量数据的准确性。     

自动气象站标准检定方法初探

引　言目前全国已有几个省 (区 )装备了不同类型的自动气象站 ,我省也在榆中气象站装备了ＭＩＬＯＳ 5 0 0自动气象站 ,并进入正常业务观测 ,随着时间推移还将有更多台站将要装备自动气象站 ,为了保证测量的准确可靠 ,就必须要对其进行校准、检定。经认真研究 ,提出我们的思路 ,为将要制定的自动检定方法提供参考。1　现场较准1 .1　气　压标准器 :采用准确度优于 0 .2ｈＰａ的振筒压力仪或Ｓｅｔｒａ 370。设备 :由手动调压器等组成的密闭测量装置。条件 :将标准器和被校气压传感器、调压装置 ,用管连成一个封密系统 ,系统能满足升、降压要…     

基于Keithley2000表的自动站气压传感器批量校准系统

系统开发了Keithley2000表与计算机的串口通信技术,实现了气压传感器模拟量的批量校准,解决了以前依靠自动站采集器校准气压传感器精度不高、数据不能溯源的问题,从而避免了自动站采集器通道误差影响校准精度,保证了自动站气压观测数据的准确性。     

西北区域气象计量实验室综合能力比对结果分析

分析评价西北区域参加实验室比对的试验结果,及时发现问题并进行纠正,总结实施实验间比对工作的经验,提高实验室检定/校准能力和质量管理水平。参加比对的计量检定实验室分别对气压、温度、湿度、风速比对样品进行比对试验,用归一化偏差(En)进行统计分析。2011年西北区域气象计量检定的温度、湿度、气压实验室比对结果为满意,风速实验室比对结果为较满意。该次比对的实验数据客观、真实、可信,是对各参加比对实验室检定/校准能力的综合评价,较为客观地反映了各技术机构检定装置的测量能力、检定人员的技术水平以及西北区域气象计量标准装置的现状。     

自动气象站校准工作方式的比较研究

自动气象站校准是保证自动气象站探测数据准确可靠的基础,作者在新疆对若干个自动站进行现场校准后,对实验室检定全套设备方式、现场检测采集器实验室检定传感器方式、传感器实验室校准与现场校准相结合方式和现场检定方式进行分析比较,就这4种自动气象站校准工作方式的优缺点进行了探讨.     

基于Keithley 2000实现多路地温传感器数据采集

利用VB环境下的串行通信控件,借助于Keithley 2000多路扫描卡,实现Keithley 2000数字多用表与计算机的串行通信及4线电阻测量方式下10路地温传感器数据自动化批量采集,从而解决自动站铂电阻温度传感器室内校准中依靠自动站采集器存在通道误差、校准精度不高的问题。业务应用表明:使用该系统校准地温传感器,具有检定结果精度高、数据刷新快捷等优点,提高了工作效率。     

自动气象站气压传感器自动化检定系统设计与实现

介绍对省、市气象计量检定部门原来配置的气压检定系统进行升级改造,使之成为数字化自动检定系统。计算机为核心开发高精度数据采集器和控制电路,将检定过程中的物理量全部数字化,计算机从标准器及采集器的串行异步口读入数据,实现自动气象站数字气压传感器室内检定过程全自动化,同时保留原系统的检定能力。检定数据传入局域网服务器,实现数据远程处理、打印和共享。软件基于Windows平台,采用VB6．0编写。     

自动气象站维护与检修的一种新方法

随着自动气象站在全国各省市气象局的推广使用,一些业务技术人员对自动气象站检定系统进行了开发设计[1],也有人对自动站的校准等问题进行了探讨[2],但自动气象站的故障诊断维修同样也是亟待解决的问题.自动气象站温度、湿度、雨量、气压等仪器安装在地面附近,检修相对方便,并且大部分可以用万用电表测量;惟有风向风速传感器安装在10 m或6 m高的风杆上,需几个人放下风杆再进行检修,很不方便.     

西北区域气象计量检定实验室量值比对分析

为验证西北区域各省（区）气象计量检定机构的检定能力,2014年宁夏气象计量检定所作为主导实验室组织开展温度、湿度、气压3个要素量值比对工作。比对采用圆环形路线,比对样品选用自动气象站传感器。参比实验室按照规定的比对方案对比对样品进行比对实验及不确定度评定,主导实验室对比对数据进行汇总分析,采用归一化偏差方法分析评价比对结果。比对结果：温度与气压实验室比对结果满意,湿度实验室比对结果较满意。参比样品的比对数据真实,结果可信,较为客观地反映了西北区域各参比实验室的检定/校准水平及气象计量标准装置的现状,有效识别了参加量值比对实验室存在的问题,对促进实验室检定能力的提高具有重要意义。