海洋环境自动观测系统气压现场校准方法及不确定度评定

文章依据JJG(海洋)01-1994《海洋资料浮标传感器检定规程》[1]、JJG860-1994《压力传感器(静态)检定规程》以及2013年8月13日最新实施的JJG1084-2013《数字式气压计检定规程》,结合海洋环境监测站和海洋资料浮标的海洋环境自动观测系统设备现场校准工作,研究总结了应用0.02级数字式气压计在现场校准0.1级气压传感器的校准方法,并在实际工作中得到使用,结果准确可靠。依据JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》,运用测量结果不确定度评定与表示方法,对测量结果不确定度进行了评定。符合条件要求的测量结果,一般可参照使用本不确定度的评定方法。     

自动校准技术在温盐传感器的应用

本文介绍了自动校准的温度和盐度测量技术，该技术应用在海洋863项目中水质监测浮标的温盐传感器中，自动校准技术可使传器稳定性，准确芳得到很大提高，对应用到海洋领域进行长期观测的传感器具有重要意义。     

海洋压力测量仪器的校准方法及结果评定

文中通过实例阐述了海水压力测量仪器的校准原理、校准方法及校准结果不确定度评定方法.     

海洋环境参数监测传感器的稳定性评价研究

海洋环境参数监测传感器的性能是海洋环境监测参数数据质量的保障。文章以常用的海水温度、电导率、浊度和叶绿素传感器为评估对象,利用同一台仪器连续多年的校准数据实现传感器的稳定性评价。当漂移系数在1附近时,表明传感器性能稳定,当漂移系数大于或小于1时,表明传感器测量值发生漂移;由历年校准数据计算的漂移系数可实现各传感器校准周期内数据的修正,修正前各传感器的测量误差大且呈单向增量变化,修正后的误差降至传感器最大允许误差且呈正态分布。利用历史计量数据建立的传感器性能评价模型可为用户提供长期的传感器稳定性评价,有利于提升海洋环境监测传感器的性能和数据的准确性,拓展计量数据的服务能力。     

数据采集系统中自动校准技术的研究

为使海洋观测设备在室外恶劣环境条件下仍可实现高可靠性、高准确性的自动数据采集,从而实现无人管理工作,介绍了数据采集系统的自动校准技术,即通过一个校准输入通道,产生两个高精度的基准信号,用软件的方法对模拟测量通道进行校准,以保证测量准确度。此技术已经过实验论证,并在海洋监测、气象、环保等方面取得了广泛的应用。要保证自校准电路正常工作,选择一个高稳定性基准源,是本设计的一个关键因素,要求基准源必须具有高精度、低温度系数和高稳定性。     

海洋站观测业务量化考核实施探讨

为全面、科学、客观地衡量海洋站观测业务管理水平和工作质量,推进海洋观测管理的制度化和规范化,通过分析目前海洋站观测业务管理现状,基于国家海洋局《海洋站（点）观测业务检查考核办法（试行）》框架,结合作者长期一线观测业务管理工作经验,对海洋站（点） 观测业务考核指标进行细化,积极探讨业务考核结果与绩效、人事考核相结合的思路,强化考核成果,以期促进海洋观测业务健康、有序发展。     

基于荧光猝灭溶解氧传感器的校准方法研究

溶解氧是海洋水质监测的常规关键参数,基于荧光猝灭原理研制的溶解氧传感器具有准确度高、稳定性好和可长期在线测量等优点,已经被广泛用于海水溶解氧浓度监测.针对传感器可能发生的数据漂移和显著偏差可能造成的准确度问题,本文设计了一套专门的校准装置和校准方法.通过严格控制校准水体的温度和溶解氧浓度,测量待校准传感器和参比传感器的...     

多项式回归校准结果的不确定度评定

不确定度评定是测量仪器校准过程中的重要环节,随着仪器测量精度的不断提高,利用数据拟合回归技术确定仪器测量数据与约定真值的函数关系,已经成为仪器校准技术发展的趋势。利用多项式回归开展校准数据的处理,根据最小二乘法原理,分析校准过程中导致不确定度的来源,给出了多项式回归校准结果不确定度的评定方法和步骤。     

基于空气介质的光学溶解氧传感器便捷校准方法研究

基于荧光猝灭原理的光学溶解氧传感器可获得海水溶解氧时空数据,被广泛应用于海洋环境长期监测,但因其在贮存期间和布放期间会发生"贮存漂移"和"测量漂移",需要进行校准.现有的实验室校准方法周期长、操作复杂.本文研究了光学溶解氧传感器在空气和水体两种不同介质中的响应特性,提出一种利用空气介质的光学溶解氧传感器现场校准方法,并...     

荧光猝灭法溶解氧传感器实验室校准方法研究

针对我国目前缺乏荧光猝灭法光学溶解氧传感器校准方法的现状,以AADI 4330F溶解氧传感器为实验对象,提出了一种适用于所有荧光猝灭法光学溶解氧传感器的实验室校准方法.该方法使用一个能够精确控制水体温度的自制校准装置,通过改变通入容器的氧气和氮气比例来控制容器内的溶解氧含量,在4个温度下分别测定至少10组水体温度值、传感器相位值和Winkler碘量法测定值数据,使用回归分析进行多项式拟合获取传感器校准系数.经过实验室验证,在校准试验温度范围内随机温度和溶解氧浓度下,使用该方法校准后传感器测定值与标准值偏差在±5 μmol/L以内,达到了仪器自身的准确度水平.本方法在校准结果准确度和温度适用范围等方面都明显优于两点校正法,表明该方法具有良好的校准效果和推广应用价值.     

实验室盐度计校准结果的不确定度分析

文中分析了实验室盐度计校准不确定度来源项,按不确定度的评定方法,以实例形式分析评定了校准结果的不确定度。     

基于图像识别与远程校准的潮位观测系统设计

为了解决浮子式水位计（以下简称浮子水位计）由工作人员定时到潮位观测场校准的工作问题,提高校准准确度,设计了基于图像识别与远程校准的潮位观测系统。该系统依靠在潮位观测场搭载摄像机拍摄目标,采集井内水尺图像,并通过4G、5G通讯将井内水尺视频图像和浮子水位计观测的数据传输至数据中心。数据中心管理软件通过对水尺图片进行图像识别获取井内水尺读数,对井内水尺数据和浮子水位计观测的潮位数据进行对比分析,计算系统不确定度、随机不确定度、综合不确定度,当综合不确定度大于规范误差时,系统不确定度作为漂移量发送给浮子水位计,实现浮子水位计的远程自动校准。经示范应用验证,系统功能性能指标满足业务化运行需求。     

海洋浊度传感器校准过程中“边界效应”的研究

针对海洋浊度传感器校准过程中,由检测装置的边界效应引入的系统误差进行实验研究。通过选用不同型号(OBS-3+和STM)的多个浊度传感器,在不同边界尺寸及不同浊度的水体中开展检测实验,归纳分析试验数据,得到各种实验条件下传感器的相对示值误差。在比较分析后得出结论:边界效应与检测装置的边界尺寸及水体浊度相关,尺寸越小、水体浊度越低,边界效应越显著。因此对于测量范围较宽(0~2 000 NTU)的浊度测量传感器建议采用轴向边界20 cm以上的检测装置,而测量范围在0～25 NTU的窄量程传感器建议在30 cm以上的检测装置中校准。     

船舶自动气象站真风观测试验与数据可靠性分析

阐述了移动平台真风观测的实现原理,利用仪器观测到的相对风和船风的矢量关系获取实际的风向风速。首次设计外场车载试验方案,开展移动平台周围环境、移动速度、移动方式、风传感器安装位置等因素对真风观测影响的研究。船舶自动气象站研发阶段,通过车载试验验证移动平台真风观测算法的合理性,对算法不断改进,使真风更加接近观测事实。船舶自动气象站应用阶段,对船舶进出港时动态和静态真风数据,以及与航线附近海岛站观测的风进行对比分析,利用二者的均方根误差表征船舶站风和自动站风的误差大小,以此评估真风观测数据的可靠性。     

CTD温度实验室校准结果不确定度的分析

文章分析了CTD温度实验室校准不确定度来源项,按不确定度的评定方法,以实例形式分析评定了CTD温度实验室校准结果的不确定度。