一种实用的精密气温测量算法与实现

为了精确测量气温,可以用铂电阻(Pt100)作为温度传感器制作测温装置,但是铂电阻具有电阻与温度成非线性特性.从介绍铂电阻特性入手,在实践中提出了一种铂电阻传感器非线性信号转换成温度的精密算法,也就是软件查表法和平均法进行非线性误差粗、精两级校正.这种算法由硬件和软件两部分构成.硬件是以性能优越的A/D转换器为核心组成的具有自校准和系统校准功能的精密转换电路,软件由给出的主要源程序代码组成.     

国家一般气象站自动站月报表预审经验谈

山西省临汾市有6个县（市）气象局均采用的是天津气象仪器厂生产的DZZ2型自动气象采集设备,该自动气象采集设备地温的采集由温度采集器和通信控制器2部分组成,其传感元件为PT100型温度传感器,可同时将采集到的12路浅层地温及深层地温温度数据通过地温变送器传送到主采集器中。本例故障从地温传感器（PT100铂电阻）的测温工作原理、其阻值以及采集原理,地温变送器的组成及接线方式人手,进行了详细分析。用万用表对传感器阻值进行测量、判断,继而排除故障。     

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     

地温观测常见问题及报表数据处理方法

通过北京市朝阳区一般气象站地温日常观测实例,重点分析了自动气象站铂电阻地温传感器性能不良的数据异常特征和当月报表处理方法,简要分析了地面观测场维护不当对质量控制数据的影响。分析发现,铂电阻地温传感器性能不良直接引起自动站地温数据异常,表现在自动站和人工站差值不稳定或增大,报表数据处理要根据当月实际情况进行相应处理;地温场土壤热力性质不均一、地温表放置不当和周边环境变化都会造成质量控制数据的误差,需要观测员在操作过程中高度重视。     

间歇性深层地温传感器故障的处理方法

1引言自动气象站投入业务运行以来,为我们提供了更加详尽的数据资料,同时对我们观测员提出了更高的要求。梅河口市气象站使用的是长春气象仪器厂生产的PT-100铂电阻地温传感器。2013年2月,梅河口市气象站深层地温传感器采集数据出现间歇性故障,出现时间大多在夜间,2月下旬尤为严重,直接影响日数据及报表的数值统计,我们对此进行了认真分析并采取了多种处理方法,消除了该现象,使得设备正常运行。     

基于CC2530的智能温度传感器节点设计

采用TI公司生产的ZigBee芯片CC2530作为主控芯片和通讯芯片,将铂电阻PT100作为温度传感器,在TI公司的Z-Stack协议栈的基础上进行采集、传输和管理等软件运行程序的编写,实现了对温度要素的采集和无线传输。硬件电路的设计和软件程序的编写充分考虑了低功耗、高可靠性的设计。整个温度传感器采用锂电池进行供电,使用太阳能电池板给锂电池进行充电,可独立在户外环境下长时间稳定运行。     

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。     

DZZ6型与CAWS600型双套自动站数据差异分析

利用张掖两套自动气象站2017年逐小时气温、本站气压、10 min风速和地面温度观测数据,按照数理统计方法对数据在不同的数值区间进行缺测率、差值平均值、标准差、一致率和超差率的对比分析,并利用偏度和峰度系数分析了差值的分布特征。结果表明:气温和10 min风速的差值平均值和一致率较好,而地面温度和气压的一致率较差,地面温度在40℃以上的超差率非常大,差异原因与双套自动站型号、数据采集时间、地温场下垫面、安装维护和仪器更换有密切关系。建议双套站主采设备装备为同一型号,地面温度用4支替代现有的单只铂电阻地温传感器。     

微型化大气电场检测仪的设计

针对目前电场检测仪体积大,成本高,操作复杂等问题,研制了一套微型化大气电场检测仪系统。该系统以电容作为传感器感知单元,两相四线步进电机作为传感器感知单元转动的载体,使用含内置A/D转换的STC12LE2052AD单片机进行数据采集,简化了电路的设计。无线蓝牙模块与数据采集系统相结合实现了实时显示的功能,最后将接收到的数据通过上位机显示出来。硬件部分设计了信号的放大滤波电路、A/D转换电路及数据采集与处理电路。利用MATLAB仿真,C语言编程,调试结果表明各项功能符合设计要求,并获得了误差小于4%的高精度测量结果。     

一种无线传感器网络应用系统的中间件设计与实现

为了降低获取异构传感器网络数据的复杂性,通过对无线传感器网络(WSN)接入异构网络技术的研究,提出了一种无线传感器网络应用系统的中间件设计方案.该方案是以S3C6410为主处理器的嵌入式开发板作为硬件开发平台,通过AODV路由协议,使多个监测区域的WSN网关和Adhoc网关组建成Adhoc类型的网络,从而解决了无线传感器网络与外部公网无缝隙连接的问题.该方案不但实现了经过WSN网关处理加工后的无线传感器网络数据上传至远程服务器的功能,而且为多个异构无线传感器网络同时接入外部网络提供了一种可靠的解决方法.     

基于无线传感器网络的气象数据采集系统设计

针对现有的气象监测系统在测量定位、测量点数据传输方面的不足,结合S3C44B0X嵌入式微处理器高速的特点,设计了基于无线传感器网络的气象数据采集系统。在无线传感器网络设计中采用改进的DV-Hop无线传感器定位算法,用仿真软件仿真验证了该算法的有效性。该系统可保证气象观测数据的准确性、可靠性。     

多种下垫面红外遥感地温观测校准系统的设计与实现

介绍了深圳市气象局设计的多种下垫面红外遥感地温观测校准系统的设计和实现。该系统通过铂电阻地温表和红外遥感温度传感器进行相互校验,实现了主从式综合采集系统的同步观测和采集。实验数据表明:红外遥感地温观测校准系统可以对红外遥感传感器进行校准,并实现对下垫面地温的准确测量,同时可获得有效的不同下垫面的发射率系数,该系数对于卫星遥感的地表温度测量很关键。实验还发现对直接地温测量的铂电阻表面进行相同材质覆盖后,测量结果与红外测量结果几乎一致。     

热电阻无线温度变送器的设计

介绍了一种基于ＰＴ１００热电阻的无线温度变送器的设计方案,分析了提高系统测温精度、降低系统功耗的策略,讨论了如何结合ＺｉｇＢｅｅ协议实现将测量结果传送至无线传感器网络的协调器节点,乃至通过串口转发给上位机的方法．     

ZQZ-CⅡ型自动站地温传感器布线技术改造及更换方法

该文以铜仁国家基本气象站更换地温传感器实例,阐述了ZQZ-CⅡ型自动气象站地温场布线技术改造方案及地温传感器更换方法,结果表明:经改造后的地温场布线趋于合理,采用拉线法撤换地温传感器更加易于操作,数据采集传输更加稳定,数据质量更加可靠,同时便于排除故障,不仅最大限度的减小了撤换施工对地温场的破坏,而且具有方便、快捷、省时、省力之优点,较好地解决了基层气象台站更换地温传感器难度大的问题。     

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。     

自动气象站地温场布线改造的思考

在更换地温传感器过程中,管道拐角太多,传感器连接线之间相互缠绕,给台站换线带来了很大的困难。该文论述了自动站地温场地温传感器布线改造的方案,为规范、简化台站更换地温传感器提出了思路和方向,也为以后自动站地温传感器的室内送检流程简化作了铺垫。     

自动站3G无线传输系统应用及故障维护初探

介绍了自动站无线传输系统的构成,其组件3G路由器和3G无线网卡的基本运行原理和工作方式,分析了系统的常见故障和排除方法,为维护使用该系统提供参考。     

气象无线传感网观测节点的设计与实现

针对传统自动气象站对电力和通讯基础设施依赖性强,应用环境受到限制的问题,设计并实现了一种基于无线传感器网络的气象观测节点。气象观测节点的硬件系统以CC2530芯片为核心,使用锂电池供电,通过模拟和数字接口连接气象传感器,射频部分工作在2.4 GHz。软件系统以TinyOS操作系统为基础,开发了基于LEPS协议的多跳路由协议和气象传感器驱动程序。在野外环境中对气象观测节点的功耗、通信距离、传感器及组网性能进行了测试。测试结果表明,气象观测节点在没有电力和通信基础设施的环境中能够形成一个稳定的多跳自组织数据采集与传输网络,适合在高山、海岛、沙漠等艰苦地区进行部署和应用。     

基于无线传感器网络的气象数据采集系统设

针对现有的气象监测系统在测量定位、测量点数据传输方面的不足,结合Ｓ３Ｃ４４Ｂ０Ｘ嵌
入式微处理器高速的特点,设计了基于无线传感器网络的气象数据采集系统。在无线传感器网络
设计中采用改进的ＤＶ－Ｈｏｐ无线传感器定位算法,用仿真软件仿真验证了该算法的有效性。该系
统可保证气象观测数据的准确性、可靠性。

     

地温传感器示值超差的判定与更换

介绍了地温传感器超差的判定和更换传感器的方法。