河南省自动气象站校准中的一些问题及其解决办法

从2005年开始,河南省大气探测技术保障中心组织计量检定人员对全省自动站进行了巡检和现场校准,对设备进行了系统维护.在校准工作中,不仅遇到许多相关技术问题,还遇到了校准和当前业务使用的矛盾及传感器精确校准和资料上传的矛盾.针对这些问题,本文总结了一些技术措施和方法,既能保证自动站的校准质量,又能不影响或少影响业务使用.     

自动气象站蒸发示值重复性指标及校准方法研究

四川省气象自动站蒸发要素校准工作中示值波动过大的情况时有发生,误差时而满足校准规范要求,时而不满足规范要求,导致校准数据的重复性较差,面对这种情况,按照中国气象局监测网络司发行的自动气象站现场校准方法(试行),难以对测量系统计量性能指标的符合性做出判定。通过查阅JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF1126—2004《超声波测厚仪校准规范》等相关资料,得出规定测量系统的示值重复性即可解决这一技术难题,并且通过大量试验及工作经验得出了示值重复性指标及其校准方法,为自动站蒸发系统现场校准规范的制定提供了有力的理论依据。     

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。     

自动站现场校准配套方案的实施

根据自动站现场校准工作的需要,以自动站各要素传感器的现场校准工作为核心,面对实际工作中出现的具体问题,研究制定了整套的自动站现场校准配套方案。其中包括全省自动站管理方案,校准人员管理方案,数据记录及处理系统,各要素校准情况管理方案,解决现场校准数据上传的实施方案,更换配件管理方案,标准器使用管理方案,校准车辆管理方案。这些方案的实施使自动站现场校准工作从各方面得到较全面的管理,且从业务技术和方法上为校准工作提供了较精细的工作流程,保证了自动站现场较准工作的顺利进行。     

华北四省(市)气象计量检定风洞实验室比对分析

计量实验室比对,可以客观、公正地反映计量实验室现状,验证各实验室开展检定和校准的能力,考察计量人员的技术水平和设备运行状态,识别人员、设备及技术等方面存在的问题。文章针对2015年内蒙古、山东、河北、天津四省(市)气象计量风洞实验室,以自动气象站风速传感器为比对样品,确定比对内容和方法,依据相关数据处理原则,对4个实验室比对结果进行全面分析,总结比对过程中存在的问题,并对四省市风洞实验室今后的工作提出建议,最后对本次实验室比对做出总结。     

对自动气象站雨量计做模拟现场校准时出现多记数故障的修复过程

计量所做自动站雨量计模拟校准时，校准对象是一台准备安装在单项雨量站的雨量计。我们按照自动站雨量计校准方法分别做了1mm和4mm两种强度的降水试验。10mm降水量显示在采集器中的数值在12mm至15mm之间，远远超过了10mm降水误差0．4mm的技术要求。我们在寻找故障原     

网络辅助存储NAS及应用

校准是目前国际上广泛使用的一种计量方法，简单地说，就是应用科学的方法通过实验操作来确定仪器或量具的示值误差，其作用是让仪器使用者知道仪器准不准、差多少、能不能用。2004年山西省气象仪器计量所在自动站校准过程中有些项目传感器超过校准方法误差范围，按《自动气象站校准方法》技术要求，超差仪器是不能继续使用的，有没有一种途径或办法让这些超差仪器恢复其正常性能，本文将对此做初步探讨。     

变分校准法在山东半岛雷达估测降水中的一次应用

利用山东半岛地区2006年8月26日的强降水数据、青岛雷达基数据和自动站数据资料,采用变分技术校准方法进行雷达定量估测降水,结果表明:校准后的雷达测量降水在保留原降水内部结构形式的基础上,1小时估测降水误差明显减少。分析的降水优化场还可用于降水预报中,提高降水预报准确率。     

区域自动气象站仪器校准管理系统设计探讨

根据区域自动气象站校准规范要求,用VB6.0编程和SQL Server2000建立数据库,设计区域自动气象站仪器校准管理系统,以实现仪器的校准数据自动处理、校准记录表打印输出、仪器信息查询等功能。     

如何做好自动气象站现场校准期间的测报业务工作

按照<地面气象观测规范>对自动气象站维护的要求,气象计量部门每两年对各基层自动气象站进行现场校准,如何做好这一期间的测报业务工作是每个台站都必须解决的新任务.本文从人员安排、自动站正点数据上传、观测编报及日数据维护等方面总结了一些经验,对测报业务工作的完成能起到一定的保证作用.     

新一代天气雷达回波强度自动标校技术

回波强度标定技术直接关系到定量测量的准确度,是新一代天气雷达组网定量测量的基础,是提高天气雷达探测精度的重要手段。简要介绍了新一代天气雷达系统的回波强度自动标校技术,并以CINRAD/CC雷达为例,对新一代多普勒天气雷达(CINRAD/CC)自动标校的技术原理作了详细分析,对其在自动标校中采用的DDS(Direct Digital Synthesis)技术以及标校技术的实施方法作了具体的介绍,对其回波强度自动标校的准确度进行了测量,给出了系统自动标校的实际检验结果。结果表明该系统发射参数、接收参数在出现较大变化时,能保证回波强度的测量准确度在1 dB以内。还对影响自动标校准确度的因素作了分析。     

自动气象站风速现场校准量值溯源及传递方法试验

现阶段自动气象站风速现场校准量值无法进行溯源,从而导致风速现场校准数据的准确性和可靠性得不到保证。究其原因,是由现行的现场校准方法和现场校准设备工作原理决定的。为了解决这一问题,使用"量传"风速传感器和叶轮风表进行中间数据传递,在校准时用叶轮风表作为校准的标准设备,并利用了三杯式风速传感器的线性特点,把台站风速传感器的现场校准量值溯源到了大型风洞皮托管上,并且通过大量试验证明了该方法的正确性,为新的自动气象站风速现场校准规范制定和校准设备的完善提供有力的理论依据。     

RG13型雨量传感器测量结果的不确定度评定

国内民航机场主要使用的雨量观测设备为芬兰维萨拉公司生产的RG13型雨量传感器,为保证雨量测量数据的真实可靠,对其测量结果的不确定度分析很有必要。根据自动气象站现场校准方法,分别进行大雨强和小雨强的重复测试,并依据JJF1059.1-2012测量不确定度的评定与表示要求,进行A类不确定度评定。分析测量过程中的B类不确定度来源,进行B类评定,最终给出扩展不确定度。结果表明：在小雨强下,测量不确定度为U95=0.17mm,包含因子k=2。在大雨强下,测量不确定度为U95=0.16mm,包含因子k=2。该研究完善了雨量传感器的现场校准工作流程,对雨量传感器测量结果的可信度评定具有参考价值。     

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。     

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。     

CFL 03型风廓线雷达自动标校方法研究

风廓线雷达已经广泛应用于国民经济的许多领域,现在对于其应用已不仅仅局限于风场资料,对回波强度、信噪比、速度谱宽等信息的使用也越来越多。因此,对其开展标校工作就显得非常重要。以CFL-03型风廓线雷达为例,介绍了一种风廓线雷达的自动标校技术,从技术方案设计到信号流程、系统硬件组成,以及对其实现方法进行了研究,并用机外仪器对设备进行了测试,将测试结果和自动标校结果进行了对比,对比结果证明该自动标校系统的精度达到了设计目的,能够满足雷达业务运行要求。     

FDR土壤水分传感器原状土壤标定方法研究

为获得测站准确的土壤水分传感器标定参数,利用自动土壤水分站点的大型原状土壤为样本,在实验室同时进行人工称重观测和仪器自动对比观测,得到一系列的人工自动测量数据,以人工称重数据为准对自动土壤水分传感器进行订正。由于采用原状土壤,样本土壤的质地、密度、土壤颗粒和结合紧密度基本没有受到破坏,订正后的自动土壤体积含水量值能更加真实反映台站实际土壤墒情,能够修订人工对比观测期间由于样本空间不足导致的不合理的田间标定方程。     

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。     

区域自动站统一版软件通信模块设计

区域自动站中心站软件在自动站的观测中发挥着重要的作用,但由于设备厂家的不同,造成中心站软件的不统一.统一版软件实现了将多厂家的设备接入到统一的数据收集平台上;通信模块是整个统一版软件的核心模块,是自动站设备和软件总控模块之间的桥梁,一方面能够将自动站设备发来的数据进行正确解析并封装成统一的格式提交到主控模块,另一方面能够将主控程序发来的命令进行正确解析并发送到对应的设备.通信模块采用分层和模块化的思想,综合运用宏解析和多线程等技术,实现了将多厂家的各种设备从通信层面上统一的接入.     

物联网在人工影响天气装备弹药管理中的应用

本研究以物联网技术为基础,利用条码、二维码和射频电子标签标识、射频扫码技术、声光电自动感应技术、GPS/GIS技术进行信息采集,建立人工影响天气装备弹药物联网管理系统,实现人工影响天气装备弹药从生产、验收、转运、仓储到发射作业的全程监控。在北京、陕西、贵州、河南4个地区进行试点开发研究,根据有源/无源射频识别(RFID)、二维码/条形码、火箭弹/高炮炮弹以及信息采集技术分别开展不同技术模式的应用试验,将弹药信息按照统一格式汇集至国家级物联网系统,有效提高了全国人工影响天气装备弹药信息采集的准确性和时效性,并结合有效传感器、无线通信技术,解决了大范围内的作业数据自动化采集及地面作业信息实时监控,提高人工影响天气作业安全管理的科技水平和业务信息化现代化程度,对全国开展人工影响天气装备物联网建设工作具有较强的参考价值。