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。     

HMP45D温湿度传感器的电极污染及处理方法

针对HMP45D型温湿度传感器在中、高湿校准点出现超过最大允许误差的现象,在剖析湿敏电容结构的基础上,发现基本是因电极污染所致。除进行电路调整外,采用有效的处理方法对其进行清洁,使大部分复检的湿度传感器误差控制在允许范围内。     

HMP45D温湿传感器校准前后质量分析

对2011年陕西省气象计量检定所撤换回来的温湿度传感器,采取随机抽样的方式抽取30台,依据《自动气象站现场校准方法》对其分别校准,通过比对分析校准前后的数据,总结出:温度校准点的选择最少需要三点,即0o C、零下低温点、高温点;湿度传感器需缩短校准周期;对温湿传感器进行校准并对测量数据进行修正,才能提高测量精度。     

HMP45D湿度测量误差调整及校准

1引言 HMP45D是温湿一体化传感器,我国装备的自动气象站均利用该传感器测量空气中的相对湿度和空气温度值,由于传感器的测量部分总是要和空气中的灰尘和化学物质接触,从而使传感器在某些环境中产生漂移。而仪器的电气参数会随时间的推移、温度变化及机械冲击产生变化,因此传感器需要进行定期维护和校准。     

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.     

气压传感器检定装置对比实验与分析

合理选取PTB22O气压传感器的检定装置对提高校准质量、节约校准成本具有重要意义。文中基于本单位现有的4台气压检定装置,通过大量的对比实验,分析了不同装置对PTB22O气压传感器校准质量的差异,结果表明:370数字气压计/压力调节器、CPC6000系列自动压力控制/校准仪、省级气压自动检定系统、QYJD-1C气压仪器检定装置都具有较高的性价比,适合作为PTB22O气压传感器的检定装置。具体来说370数字气压计/压力调节器、CPC6000系列自动压力控制/校准仪,适合PTB22O气压传感器的现场校准工作,但省级气压自动检定系统、QYJD-1C气压仪器检定装置更适合完成室内检定与校准。     

我国探空测湿传感器的温、湿特性试验与分析

通过改进湿度传感器温湿特性实验室测试方法,对国产GPS探空系统和RS92探空仪湿度传感器的温湿特性进行了测试分析.结果表明:国产电子探空仪的湿度传感器在低温状态下探测滞后性明显,给高空湿度的动态测量带来了较大误差,尤其是在低温升湿过程测量比低温降湿过程更为显著.试验还表明环境空气流量的变化会对湿度的测量造成明显的影响,结果有助于改进探空仪湿度传感器测湿算法和防雨帽工艺设计,提高高空湿度测量能力.     

WMT52超声风传感器与EL15A风传感器野外探测资料对比分析

WMT52超声风传感器是“陕西省应急气象服务系统”MAWS80便携站使用的风传感器,用来实时采集出现气象灾害、环境污染、森林火灾等突发事件或重大社会活动现场的风速、风向数据。目前,陕西气象业务使用EL15A风传感器采集的风速、风向探测数据。     

GTS探空仪碳湿敏元件性能测试数据分析及相对湿度订正

碳湿敏元件受温度影响明显,造成相对湿度探空数据测量的误差。利用温湿控制设备对该元件进行静态试验,测试不同温度对元件感湿特性的影响。通过对试验数据分析计算得到元件的相对湿度温度项订正数据,以及相对湿度的温度项订正拟合公式,可以有效订正由温度引起的相对湿度探空数据误差。对实际相对湿度探空数据资料订正效果的对比分析表明,经过温度项订正后的相对湿度探空数据,不但其准确度得到了提高,而且清楚地体现出在订正之前所不能体现的高空大气相对湿度在低湿段的变化细节。     

基于FY-4A温湿廓线的强对流过程探空检验及应用分析

选取2019年2月至2020年2月广西区域内出现强对流天气的时段,将区内6个探空站温湿廓线资料以及ERA5数据作为基准检验,分析了FY-4A卫星温湿廓线的误差情况,结果表明：(1)无云条件下FY-4A温湿度廓线的偏差相对较小。相对于探空数据,质量控制为0和1的样本均方根误差RMSE范围在1.04～4.16℃,总体RMSE为2.61℃,850～700 hPa、600～500 hPa以及250 hPa上误差较小,RMSE均小于2℃。FY-4A与ERA5温度廓线的差异分布与探空结果相近,RMSE范围为1.01～4.15℃,总体RMSE为2.19℃,925～400 hPa以及250 hPa上RMSE均小于2℃。(2)无云条件下FY-4A湿度廓线总体RMSE为61.06%,低值区位于900～700 hPa,平均约为20.51%。在500 hPa附近误差最大,可能与干空气入侵导致垂直方向上含水量突变有关。总体而言对流层低层误差较高层小。(3)个例中重构的T-Inp图能一定程度上还原大气上下层的温湿结构特征,但对于层结稳定度以及不稳定能量的定量估计还存在一定偏差。经质量控制后的温度数据较好地反映了冷...     

自动气象站温湿传感器校准（更换）对人工和自动站对比差值的影响

选取陕西省5个基准站2003年1月至2007年12月自动站和人工站平行观测气温和相对湿度资料,研究同一地点温湿传感器校准(更换)后人工站和自动站月对比差值的变化。研究表明,温湿传感器校准(更换)后易形成两个不同的人工与自动站对比差值序列,对比差值突变的节点是今后进行单站资料订正非常关健的依据。     

Intercomparison of Humidity and Temperature Sensors: GTS1, Vaisala RS80, and CFH

GTS1 digital radiosonde, developed by the Shanghai Changwang Meteorological Science and Technology Company in 1998, is now widely used in operational radiosonde stations in China. A preliminary comparison of simultaneous humidity measurements by the GTS1 radiosonde, the Vaisala RS80 radiosonde, and the Cryogenic Frostpoint Hygrometer (CFH), launched at Kunming in August 2009, reveals a large dry bias produced by the GTS1 humidity sensor. The average relative dry bias is in the order of 10% below 500 hPa, increasing rapidly to 30% above 500 hPa, and up to 55% at 310 hPa. A much larger dry bias is observed in the daytime, and this daytime effect increases with altitude. The GTS1 radiosonde fails to respond to humidity changes in the upper troposphere, and sometimes even in the middle troposphere. The failure of GTS1 in the middle and upper troposphere will result in significant artificial humidity shifts in radiosonde climate records at stations in China where a transition from mechanical to digital radiosondes has occurred. A comparison of simultaneous temperature observations by the GTS1 radiosonde and the Vaisala RS80 radiosonde suggests that these two radiosondes provide highly reproducible temperature measurements in the troposphere, but produce opposite biases for daytime and nighttime measurements in the stratosphere. In the stratosphere, the GTS1 shows a warm bias (<0.5 K) in the daytime and a relatively large cool bias (-0.2 K to -1.6 K) at nighttime.     

浅析雷电在不同气候温湿环境中的活动特性

在分析整理影响雷电活动的诸多气候因子中,发现温湿环境对其影响较为明显,尤其是局地气候温湿环境。了解和掌握不同气候环境条件下的雷电活动特性,能够合理利用气候资源优势,科学地采取有效措施,提高消除雷电灾害的能力。     

基于CAN总线的高精度温湿度智能传感器设计

通过分析气象数据采集系统的功能需求,确定了高精度温湿度智能传感系统总体设计方案,介绍了该方案的软硬件设计与实现.该系统以低功耗ARM CORTEX-M3架构的LPC1768为主控芯片,配合低功耗、16位串行A/D转换芯片AD7792以及低功耗、高速CAN收发器SN65HVD230等实现基于CAN总线的高精度测量、自动采集和实时处理等功能,它与现有气象数据采集器相比,具有体积小、功耗低、组网灵活和测量精度高等特点.试验测试结果表明,该高精度智能传感器具自检验、自校准、自适应性能,工作稳定可靠,并具有足够的精度.     

区域气候模式对贵州省特重凝冻年温湿特征的模拟分析

本文利用区域气候模式Reg CM4对贵州省2008年初（1月13日~2月14日）的凝冻过程的温湿特征进行了模拟,将模拟结果与NCEP/NCAR再分析资料的对比,发现模式对凝冻过程期间冷空气路径、逆温层和低层流场具有一定的模拟能力,特别是对逆温层垂直结构的模拟较为准确。结果表明,Reg CM模式对贵州区域平均气温的水平和垂直结构分布型都能得到与实况较为一致的模拟结果,水平分布上能刻画出平均气温＂北负南正＂分布,特别是对贵州西北部区域冷空气路径、中心强度、位置和范围都较为准确地模拟出来。垂直结构上能刻画出凝冻过程初期逆温层的形成、维持和消失及后期强冷空气渗透扩散的天气特征,特别是时间结点模拟较为准确。Reg CM模式对贵州区域低空流场的模拟结果与实况较为一致的刻画出了凝冻过程期间来自高纬地区的强冷空气主要从东北路径入侵贵州地区与热带洋面向北输送的暖湿空气在贵州西部汇合这一天气特征,但对贵州西部的南北向温度锋区模拟位置偏东偏北,与实况存在一定的差异,这与西南风模拟值偏大有关。     

CAWS600型自动气象站温湿度传感器故障诊断及维护

本文从内蒙古目前自动气象站采用的HMP45A和HMP45D温湿度传感器的构造和工作原理出发,详细阐述了温湿度传感器故障的诊断方法及日常维护。