杯式风速传感器现场校准方法

针对目前业务上风速传感器现场校准方法存在的不足,通过改进气象部门广泛使用的杯式风速传感器现场校准设备,利用启动风速校验仪对风速传感器进行低风速段的校准,从而解决风速校验仪无法检测风速传感器整体性能的问题,实现了杯式风速传感器到实验室风洞标准的量值溯源。利用改进后的现场校准方法对风速传感器校准后,拟合出的线性回归方程与风洞检定结果进行比对发现,改进后的方法基本上能满足风速传感器现场校准的需要。     

风速仪校验器误差源和校准参数的计算分析

风速仪校验器作为自动气象站风速传感器的现场校准仪器,已配备在新的移动计量检定车上使用.为确保风速传感器现场校准的准确、可靠,本文从风速仪校验器的工作原理、误差来源和风速校准参数的确定方法等方面加以探讨,并对风速仪校验器标准风速进行了可溯源性验证,证明了风速仪校验器作为现场风速传感器标准器的可行性.     

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。     

自动气象站现场校准和传感器调整方法探讨

讨论在自动气象站现场校准中一些需要改进的校准方法和超差传感器的调整方法。在将近2年对74个自动气象站的温湿度传感器、风向风速传感器、气压传感器、雨量和蒸发传感器的现场校准中,不断改进校准方法,对超差传感器进行调整。结果表明:气温传感器和风向传感器的校准方法需要改进,湿度传感器、气压传感器、雨量和蒸发传感器超差时可进行适当调整,使传感器误差值达到最小。     

GRC型雨量器（计）检定仪的研制与应用

雨量器（计）是降水量的主要观测仪器,为保证其测量结果的准确性,对其进行检定或现场校准是非常必要的。文章主要研制既能对雨量器（计）进行室内检定、又能在户外进行现场校准的雨量器（计）检定仪。检定仪采用能够溯源的计量标准球作为标准器,利用蠕动泵对降雨强度进行流速恒定控制,用电源控制器和蓄电池供电,可实现无交流电的户外降水仪器的现场校准。经过试验和应用分析,其性能优于国内同类产品,符合作为量值溯源计量标准的条件,对雨量器（计）的检定和现场校准具有实用性,可用于自动气象站雨量传感器的现场校准。     

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.     

自动气象站现场校准方法探讨

为确保各要素观测数据的准确、可靠并具有可比性,定期开展自动气象站校准是非常重要的。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。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,对现场校准提出了改进方法。利用2004年至2006年山东省现场校准资料,采用对比方法分析了常规校准法与改进校准法校准误差的变化趋势。结果表明:按新的方法校准后,气温、湿度、气压传感器的校准误差分别减小0.1℃、1%和0.2hPa;地温传感器的超差数量由23.6%下降到5.2%。改进法减小自然环境对校准结果的影响,避免盲目更换传感器,弥补了常规法的不足。     

自动气象站雨量传感器现场校准方法

随着我国自动气象站的大面积布点建设,对自动气象站的雨量传感器进行现场校准是必需的,只依靠现有的雨量校准设备进行现场校准远远达不到要求,下面针对雨量传感器现场校准中存在的问题进行分析、研究.     

自动气象站蒸发传感器现场校准规范相关问题探讨

为了使自动气象站蒸发传感器现场校准规范更好的适用于实际工作,根据超声波蒸发传感器的特点、现场校准的工作经验和一些实验数据,发现并剖析了《自动气象站蒸发传感器检定规程》的不足,并在此基础上提出了增设重复性测量、最大允许误差应改为±(01 mm+15%×标准高度标称值)以及在校准操作方法中,应明确描述使用整块标准模块进行操作的几点修订意见,从而进一步完善了超声波蒸发传感器现场校准指标和方法,为新编的现场校准规范的编制提供依据。     

区域自动气象站校准实验室校准方法技巧

通过对区域自动气象站校准实验室温度传感器、风向风速传感器校准工作分析,找出传感器校准过程中一些问题,总结出一些校准技巧和方法,供大家在校准工作中参考。     

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。     

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。     

风向现场校准三点测量不确定度分析

基于风向传感器的静态三点校准方法,介绍自动气象站风向传感器校准结果的测量不确定度评定,目的是为保证风向传感器观测数据的准确、可靠和可信。依据《自动气象站风向现场校准方法》和JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》的要求,对风向的3个校准点分别设计10次重复试验,采用合并样本标准偏差的方法,进行A类不确定度评定。并分析校准过程中的B类不确定度来源,进行B类不确定度评定。最后将A类与B类不确定度合成,得到扩展不确定度。该评定方法对风向传感器校准结果可信度评定具有参考价值。     

异常情况下大风的记录和编发报

介绍自动站风向风速传感器的工作原理及风要素的采集方法,对自动气象站FJ.TXT文件中记录的大风数据与Z文件记录的极大风速及其出现时间不一致的原因进行分析,并提出正确记录和编发报的方法。     

基于区域自动气象站实验室校准系统设计与实现

以设备集成技术为基础,采用层次化、模块化及面向对象的分析和设计技术,开发自动校准和计量业务管理软件,研制了市级气象局计量设备接口,最终实现自动采集被校传感器、计量标准器数据、自动控制校准设备、自动处理校准数据等整个区域自动气象站校准工作的自动化。     

自动气象站现场校准过程处理经验

结合鹿寨县气象局2013年自动气象站现场校准过程实例,从自动气象站现场校准前的准备工作、正点地面观测数据维护处理、自动气象站现场校准后续工作三个方面记录分析国家一般气象站地面测报员如何配合现场校准、如何处理现场校准期间异常数据,确保数据上传质量.     

自动气象站风传感器防冻控制电路设计

利用自动气象站实时测量的气温、平均风速、空气相对湿度3个气象要素作为基本参数,确定自动气象站风传感器冻结、融化的气象指标临界值,通过PC机RS232通讯接口和ATmega8型单片机、光电隔离驱动等电路控制风传感器防冻加热装置的自动运行,从而达到自动气象站风传感器防冻保护的目的.     

三杯风速传感器非水平风场测量性能

为解决三杯风速传感器在计量检定条件下与观测场景中环境差异所导致的测量数据误差,致力于研究空气流速计量标准在量值传递过程中的真实性、准确性和一致性,为新一代三杯风速传感器作为计量器具的新产品型式评价提供思路和参考指标,依据杯式测风仪测量方法与自动气象站风速风向传感器检定规程,并在实验中加入了主体由角度编码器构成的自动化转盘系统,设计了三杯风速传感器在非水平风场内测量性能水平实验。通过调整三杯风速传感器在风洞试验段内的倾斜角度,模拟其在自然界非水平风场中的测量状态,同步采集风洞的标准指示风速、三杯风速传感器的实测风速以及其相应的倾斜角度,计算示值误差,利用方差分析、趋势分析、相关性分析和线性回归分析等统计方法,对不同倾斜角度下三杯风速传感器示值误差进行研究,得出了三杯风速传感器在风洞试验段内的示值误差与实测风速和倾斜角度之间的相关关系,提出了三杯风速传感器在非水平风场下的测量性能指标。研究了三杯风速传感器在非水平风场中实测风速与标准风速和倾斜角度的回归关系,提出了三杯风速传感器在计量环境下非水平风场中数据的量值传递修正算法。     

自动气象站观测场防雷接地制式的技术分析

以江门市某自动气象站共用地网为例,把现场采集的数据和从广东省闪电定位仪获取的数据巧妙运用到计算暂态过电压公式中,分别计算了风向风速传感器、采集器、变送器在不同雷电流幅值下的暂态过电压值,并把此值与设备耐压值进行比较分析,最后得出两地网选择独立还是共用依据。     

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。