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。     

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.     

自动气象站铂电阻温度传感器故障辨析与异常数据的处理

从自动气象站铂电阻温度传感器原理结构入手,阐述了传感器的测试技术。针对业务运行中出现的问题,将故障识别方法分为电阻测量法和数据分析法,为判断铂电阻传感器故障提供新的思路,总结归纳了异常数据处理方法,按照业务规定对异常数据进行处理,保证数据正确性和可用性。有助于台站观测人员快速判断铂电阻传感器工作状态,及时排除故障、正确处理异常数据。提高业务人员自动站保障能力,从而保证自动气象站稳定运行。     

基于ZigBee的四线制PT100温度传感器采集节点设计

文章以STM32芯片为核心处理器,设计了一种基于ZigBee无线网络传输的温度采集节点,该模块采用气象业务中使用的PT100温度传感器进行温度检测,通过ZigBee网络进行数据传输,多个节点通过ZigBee网络组网实现固定区域的多点温度检测。经试验比对,表明该节点的检测最大误差小于0.2℃。     

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。     

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。     

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。     

漂流式水质监测系统设计

区别于监测站点数量众多、监测处理时间长的传统水质监测系统,设计开发了一种基于GPRS无线传输、北斗/GPS位置定位的水面漂流式水质监测系统,搭载水质参数传感器和温度传感器,可实现实时水质状况监测、水流速度监测、水质数据评价、洪水预警.通过实验测试和对比分析,证明本设计具有便携高效、安全可靠等优点,能够满足水文部门对于常...     

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。     

区域自动气象站温度传感器检定方法

区域自动气象站温度检定工作已经在贵州省黔东南、遵义、黔西南开展。温度传感器检定主要采用WLR-30D温度恒温槽和RVY-1A自校式铂电阻数字测温仪组成温度计量标准组进行温度检定,此项工作主要是保障区域自动气象站温度传感器探测数据的准确度。该文对区域自动气象站温传感器度检定的使用方法作介绍,以供参考。     

自动气象站蓄电池预测性维护的监测系统评定

为提高自动气象站蓄电池的维护效率,本文将预测性维护引入气象保障领域,通过对蓄电池预测性维护的技术要点、测试方案及流程等的介绍,选取3种不同劣化程度的蓄电池依次进行离线状态测试、浮充状态测试以及放电测试,通过数据对比分析初步给出了蓄电池预测性维护监测系统的综合评定。结果表明,在浮充状态下,监测系统电压和内阻的测试精度良好,能够很好地测试出蓄电池在不同健康状况下的电压与内阻值,即对报废电池、具有一定劣化程度电池和新电池的测试数据存在显著差别,在自动气象站蓄电池预测性维护中可利用浮充状态下测得的内阻数据对蓄电池劣化程度进行有效判别。     

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。     

自动气象站故障诊断、测试、维修系统设计与实现

面对气象防灾减灾业务服务需要,自动气象站的技术维修、保障效率问题日趋突出,主要表现为:1在自动站维修维护中存在故障检测仪器的不统一,难以适应业务维护标准化的要求;2检测方法单一,难以适应设备多样化的设备检测要求;3故障检测的自动化程度低,难以满足高时效、快速维修保障的需求。针对维护保障工作存在的问题,使用美国NI公司PXI的虚拟仪器技术,并采用NI公司的图形化软件编程平台LabVIEW设计了一个基于虚拟仪器的自动气象站故障诊断、测试、维修系统,主要包括测试系统的硬件设计、应用软件设计和动态维修数据库设计3部分。实现了待检自动气象站的数据采集、处理、分析、诊断、显示及归档打印等功能。利用软件编程对测试信号进行了调理处理,增加了自适应测试功能。采用数据库检索功能,实现了故障的相似查找功能,提高了故障的测试与诊断效率,系统解决自动气象站维护维修保障的标准化、自动化问题。     

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。     

双套自动站地面温度观测数据差异分析

通过对陕西省7个国家气象站2014年新、旧双套自动站逐小时地面温度对比差值进行分析,发现利用现有观测方法和观测设备,地面温度观测值误差较大,数据一致率仅有93.67%,而超差率高达35.70%,且白天误差更为明显。通过对可能影响地面温度观测值的因素进行深入分析,并结合试验结果,得出太阳辐射强度对地面温度观测差值的影响不大,而观测场土质、观测方法、传感器维护以及设备型号与其有密切关系。建议采用采样面积更大的观测设备或观测方法替代现有单支铂电阻直埋观测法。     

基于RS232接口的温度传感器自动检定系统设计

针对目前省级气象计量实验室配备的测试设备大多具有RS232可编程接口,为了提高温度传感器的检定效率,研究了SR253型温控器、精密测温仪和常用的3种扫描采集器等设备的串口通信协议,在VB6.0开发平台下结合SQL Server 2000数据库编程实现了温度传感器的自动检定。试验结果表明:系统不仅性能可靠、操作方便,通用性较高,明显提高了检定效率,而且避免了手动检定时的人为影响因素,保证了检定数据可靠性。     

天气雷达移动测试保障平台自动智能化测试设计及实现

针对天气雷达固定测试平台存在无法完成雷达系统、分系统关键参数测试；便携式移动测试平台不具备对雷达自动控制功能，无法实现一键自动化测试功能；以及雷达故障诊断不具备智能诊断等缺点，设计了一种基于天气雷达移动测试保障平台的自动智能化测试系统，该系统由软件系统、嵌入式计算机系统、测量仪器功能组件以及测试适配接口四大部分组成。该系统基于标准总线与合成仪器的架构，采用高集成度的射频收发硬件平台和具有二次开发能力的开放式可扩展软件平台相结合进行设计。通过仪表和雷达自动化控制、测试数据自动采集和处理、测试报表自动生成、基于逻辑判断的故障智能定位等技术，实现了雷达参数自动化一键测试和定标，以及雷达故障智能定位等功能。结果表明，该系统能提高雷达现场测试、定标和故障诊断效率。     

新型天气雷达发射脉冲包络检测集成系统设计与实现

实现一种新型天气雷达发射脉冲包络检测集成技术,高度集成数控衰减器、包络检波器、A/D转换器和FPGA(Field Programmable Gate Array)处理器;能快速准确的对发射机脉冲特性进行检测,无需其他仪器和工具辅助,全自动测试,自动生成测试报告并根据测试结果给出检修建议,能够有效解决台站天气雷达对发射脉冲包络传统测试和维护的单一测试仪器功能,有效降低人为测试误差,减少天气雷达故障诊断和日常维护带来的制约和影响,促进天气雷达测试、维护维修保障的标准化和自动化。