第一篇:自動氣象站的檢驗(yàn)規(guī)程
自動氣象站檢定規(guī)程
1.范圍
本規(guī)程適用于自動氣象站的各要素傳感器、采集器的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中的檢定及校準(zhǔn),2.引用文獻(xiàn)
編寫規(guī)程時(shí)主要引用了以下技術(shù)文獻(xiàn)(1)II型自動氣象站行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
(2)JJF1059-1999測量不確定度評定與表示(3)JJF1001-1998通用計(jì)量術(shù)語及定義
(4)JJF1002-1998國家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則
使用本規(guī)程時(shí)應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本 3.術(shù)語和計(jì)量單位
本規(guī)程引用JJF1001-1998《通用計(jì)量術(shù)語及定義》、JJF1059-1999《測量不確定度評定與表示》中的相關(guān)定義。并列出一些適用于本規(guī)程的其它定義和計(jì)量單位。3.1 術(shù)語及定義
3.1.1 穩(wěn)定性 stability
測量儀器保持其計(jì)量特性隨時(shí)間恒定的能力 3.1.2流速均勻性 uniformity of velocity of flow
風(fēng)洞工作段流場的均勻程度。
3.1.3流速穩(wěn)定性 stability of flow velocity
風(fēng)洞工作段流場的穩(wěn)定程度。3.1.4氣流偏角 angle error for air-flow
流場內(nèi)氣流偏離風(fēng)洞工作段軸線的角度 3.1.5阻塞系數(shù) obstructing coefficient
風(fēng)速儀(傳感器)的感應(yīng)器的迎風(fēng)面積與風(fēng)洞工作段橫截面積之比 3.1.6 紊流度(湍流度)turbulence of air-flow 3.1.7 工作區(qū)域 working area
檢定設(shè)備中受檢和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具敏感部分能夠和可能觸及到的,滿足《檢定規(guī)程》相關(guān)指標(biāo)要求的最大范圍。
3.1.8溫度均勻性 degree of temperature homogeneity
在恒溫控制條件下,恒溫槽工作區(qū)域中任意兩點(diǎn)間溫度差值的絕對值。3.1.9溫度穩(wěn)定性 degree of temperature fluctuate
在恒溫控制條件下,恒溫槽工作區(qū)域任一點(diǎn)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的溫度變化量。用規(guī)定時(shí)間內(nèi)所有測試位置最大和最小溫差平均值的1/2加―±‖號表示。3.1.10濕度均勻性 degree of humidity homogeneity
在濕度控制條件下,濕度箱(測試室)工作區(qū)域中任意兩點(diǎn)間的濕度差值的絕對值。
3.1.11濕度穩(wěn)定性 degree of humidity fluctuate
在濕度控制條件下,濕度箱(測試室)工作區(qū)域中任一點(diǎn)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的濕度變化量。用規(guī)定時(shí)間內(nèi)所有測試點(diǎn)最大和最小濕度差平均值的1/2加―±‖號表示。3.1.12濕度檢定箱 hygrostat
采用自動或手動控制方法,使干空氣和濕空氣按照一定的比例充分混合,在一個(gè)箱體內(nèi)形成穩(wěn)定、均勻的濕度條件,對濕度測量儀器或傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)用的箱體。3.1.13濕度發(fā)生裝置 apparatus of adjustment humidity
采用使飽和濕空氣與干空氣定比混合,或直接將高壓飽和濕空氣擴(kuò)散,或改變飽和濕空氣溫度等方法,以得到不同濕度條件的測試設(shè)備。3.1.14蒸發(fā)量evaporation
在單位時(shí)間內(nèi)單位面積所蒸發(fā)的液態(tài)水的質(zhì)量或體積 3.1.15 降水precipitation
從云中降落或從大氣中沉降到達(dá)地面的固態(tài)或液態(tài)水汽的凝結(jié)物 3.1.16 總輻射global radiation
一個(gè)水平表面從2π球面度立體角中接收到的太陽輻射
注1:入射在地球表面上的約99%的總?cè)丈涞牟ㄩL范圍在0.3μm~3μm之間。
注2:通常使用‖總‖輻射來替代半球向輻射。如果參考面不是水平面,這種使用可能會引起混淆。
3.1.17直接輻射 direct radiation, beam radiation
從日面及其周圍一小立體角內(nèi)發(fā)出的輻射。
注1:一般來說,直接日射是由高達(dá)6°的視場角的儀器進(jìn)行測定的。因此,它包括日面周圍的部分散射輻射(環(huán)日輻射)(見3.18),因?yàn)槿彰姹旧韮H0.5°的視場角。
3.1.18凈[全]輻射(輻射差額)net radiation 水平面上下兩表面所接收到的半球向全輻射的差額。3.2計(jì)量單位 unit of measurement 3.2.1 氣壓 hPa 3.2.2 氣溫和地溫 ℃ 3.2.3 濕度 %RH 3.2.4 風(fēng)速 m/s 3.2.5 雨量 mm 3.2.6 蒸發(fā) mm 3.2.7 太陽輻射 W/m(瞬時(shí)值);MJ﹒m(累積值)
4.概述
自動氣象站是一種能自動獲取和存儲氣象觀測數(shù)據(jù)的設(shè)備。它由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、微機(jī)、應(yīng)用軟件等組成, 其中應(yīng)用軟件包括數(shù)據(jù)采集器軟件和業(yè)務(wù)測報(bào)軟件。能連續(xù)測量氣壓、氣溫、地溫、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量、蒸發(fā)、輻射和日照等氣象要素,并按要求進(jìn)行所獲取數(shù)據(jù)的自動處理。
各要素傳感器將所感應(yīng)的氣象要素的變化量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電量變化量;其變化由數(shù)據(jù)采集器采集、線性化和標(biāo)定處理,實(shí)現(xiàn)電量到氣象要素量轉(zhuǎn)換,并對氣象數(shù)據(jù)量進(jìn)行質(zhì)量控制,經(jīng)預(yù)處理后顯示出各氣象要素觀測值,分別在采集器面板和終端顯示器上顯示出來。5.計(jì)量性能要求 5.1氣壓
最大允許誤差: ±0.3hPa 5.2氣溫
最大允許誤差: ±0.2℃ 5.3 地溫 2
-2最大允許誤差:±0.5℃
最大允許誤差:±0.3℃(基準(zhǔn)站)5.4空氣濕度
最大允許誤差:干 濕 表 ±4%RH 濕敏電容 ±4%RH(<80%RH)±8%RH(≥80%RH)5.5風(fēng)速
最大允許誤差:±(0.5+0.03V)m/s(注:V為風(fēng)速示值)啟動風(fēng)速:≤0.6m/s 5.6雨量
最大允許誤差:降水強(qiáng)度1mm/min時(shí) ±0.3mm 降水強(qiáng)度4mm/min時(shí) ±0.4mm 5.7 蒸發(fā)
最大允許誤差:±1.5%FS(0~50℃)5.9總輻射
最大允許誤差:±5%(累積值)5.10直接輻射
最大允許誤差:±2%(累積值)5.11采集器
最大允許誤差:
模擬量:±1/2分辨率 數(shù)字量:無附加誤差 通用技術(shù)要求
6.1自動氣象站的采集器、各要素傳感器應(yīng)有編號,字跡清晰、端正。
6.2各傳感器外型結(jié)構(gòu)應(yīng)完好,表面不應(yīng)有明顯的凹跡、外傷、裂縫、變形等現(xiàn)象,表面涂層不應(yīng)起泡、龜裂和脫落,金屬件不應(yīng)有嚴(yán)重銹蝕及其它機(jī)械損傷。6.2 所有測試設(shè)備和被檢儀器均按其說明書要求進(jìn)行預(yù)熱。6.3 采集器各通道工作應(yīng)正常 7 檢定條件 7.1標(biāo)準(zhǔn)器 7.1.1氣壓
7.1.1.1數(shù)字式氣壓儀
測量范圍:500~1100hPa 測量不確定度:0.1 hPa 7.1.2溫度
7.1.2.1數(shù)字式鉑電阻溫度計(jì)
測量范圍:-60~+80℃ 測量不確定度:0.06℃
7.1.3濕度
7.1.3.1精密露點(diǎn)儀
測量范圍:10~100%RH 測量不確定度:1%RH 7.1.4降水
7.1.4.1雨量標(biāo)準(zhǔn)球
測量范圍:314.16mL 測量不確定度:0.2mL。7.1.4.2 雨量檢測系統(tǒng)
測量范圍:50mL為一滿量程,可連續(xù)加液至1000ml;流速范圍:0.05mL/min~150ml/min 不確定度:0.1%(50mL)7.1.5蒸發(fā)
測量范圍:0~100mm 不確定度:0.04mm 7.1.6風(fēng)速
7.1.6.1 L型皮托靜壓管
皮托管的K值應(yīng)在0.99~1.01之間。
皮托管系數(shù)的允許誤差:當(dāng)5~10 m/s 時(shí),不超過0.04;當(dāng)10~25 m/s 時(shí),不超過0.05;7.1.6.2數(shù)字微壓計(jì)
測量范圍: 0~800 Pa 零位回復(fù)誤差:±0.3 Pa 不確定度:0.8Pa 7.1.7 輻射
7.1.7.1標(biāo)準(zhǔn)總輻射表
測量范圍:0~1400W/m測量不確定度: 2%FS 7.1.7.2標(biāo)準(zhǔn)直接輻射表
測量范圍:0~1400W/m測量不確定度: 1%FS 7.1.8采集器
7.1.8.1精度6 位半以上多用數(shù)字表
電壓測量
測量范圍:100.0000mV~1000.00V 不確定度:±(讀數(shù)的ppm+量程的ppm)分辨率:0.1μV~1mV 電阻測量
測量范圍100.0000Ω~1.000000MΩ 準(zhǔn)確度:±(讀數(shù)的ppm+量程的ppm)分辨率:100μΩ~1.0Ω 7.1.9專用標(biāo)準(zhǔn)信號源 7.1.9.1氣壓:
設(shè)定氣壓點(diǎn):500、600、800、900、1000、1020、1050、1100 hPa 分辨率 0.01 hPa 輸出量:數(shù)字量輸出 最大誤差 無附加誤差
7.1.9.2溫度(氣溫、地溫):
設(shè)定溫度點(diǎn):–50、-30、-10、0、+
10、+30、+50、+80℃
對應(yīng)電阻輸出值:80.31、88.22、96.09、100.00、103.90、119.40、130.89℃ 最大允許誤差 :±0.018Ω(±0.05℃)7.1.9.3相對濕度: 設(shè)定范圍:(5~100)%RH 對應(yīng)電壓輸出值(50~1000)mV 分辨率:1 mV(0.1%RH)2 最大允許誤差:±1mV(0.1%RH)7.1.9.4風(fēng)向:
設(shè)定范圍:(0~360)°
對應(yīng)輸出值:并行七位格雷碼 分辨率:1°
最大允許誤差:無附加誤差 7.1.9.5風(fēng)速:
設(shè)定范圍:0~60 m/s 對應(yīng)的頻率輸出值:0~600 Hz 分辨率:1 Hz(0.1 m/s)
最大允許誤差:±1 Hz(±0.1 m/s)7.1.9.6雨強(qiáng):
設(shè)定范圍:(0~40)mm/min 對應(yīng)的脈沖輸出數(shù):(0~40)個(gè)脈沖數(shù)/分鐘 對應(yīng)的周期數(shù):1/(0~40)個(gè)脈沖數(shù)/分鐘 分辨率:1個(gè)脈沖數(shù)(0.1mm)
最大允許誤差:±1個(gè)脈沖數(shù)(±0.1mm)輸出量:數(shù)字量輸出 最大誤差 無附加誤差 7.2檢定設(shè)備 7.2.1氣壓
7.2.1.1氣壓傳感器檢定裝置
壓力調(diào)整范圍:(400~1100)hPa;壓力點(diǎn)的波動度:±0.05hPa 7.2.1.2溫度系數(shù)檢定箱
溫度調(diào)整范圍:-30℃~+30℃;控制精度:±0.5℃ 7.2.2溫度
7.2.2.1傳感器檢定裝置(液體槽)
溫度調(diào)節(jié)范圍:(-60~+80)℃(南方:-30℃~+80℃)溫度波動度: ±0.02℃(-30℃以下:±0.04℃)均勻度: ±0.02℃(-30℃以下:±0.04℃)7.2.3濕度
7.2.3.1傳感器檢定裝置
濕度調(diào)節(jié)范圍:(10~95)%RH;工作溫度范圍:(-30~+50)℃; 最大允許誤差:±2%RH(-10℃以上);±4%RH(-10℃以下)7.2.3.2 7.2.4 全自動太陽跟蹤器
最大跟蹤誤差:0.5°/24h 7.2.5 回直路低速風(fēng)洞
風(fēng)速范圍:(0.1~30)m/s;紊流度:≤0.5%;工作段流速均勻性:≤1%;工作段流速均勻性:≤1%;氣流偏角:≤1°; 7.3 環(huán)境條件
7.3.1氣溫5~35℃,濕度不大于90%RH,風(fēng)速不大于5m/s。
7.3.2在所有項(xiàng)目的檢定過程中,要記錄下當(dāng)時(shí)的氣壓、溫度、濕度、風(fēng)速等環(huán)境情況。8.自動氣象站各要素傳感器實(shí)驗(yàn)室檢定方法
8.1溫度傳感器的檢定 8.1.1外觀檢查
檢查溫度傳感器金屬外保護(hù)管,有否有壓痕或裂紋,傳感器的標(biāo)簽是否清晰可見,記錄下傳感器的名稱、型號和編號等。8.1.2 功能檢查
被檢溫度傳感器(氣溫和地溫)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器連接后上電檢查,觀察能否有輸出,在常溫條件下與標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)進(jìn)行比較,看兩者測量值是否接近。如發(fā)現(xiàn)相差較大,應(yīng)分析原因,排除故障后再進(jìn)行正式檢定,對故障原因,應(yīng)做好詳細(xì)記錄。
8.1.3 檢定時(shí)溫度點(diǎn)的選擇
檢定點(diǎn)及順序:-50℃、-30℃、-10℃、0℃、+10℃、+30℃、+50℃。檢定點(diǎn)可根據(jù)實(shí)際使用范圍選擇,點(diǎn)數(shù)不少于5個(gè),間隔不大于30℃ 8.1.3.1溫度傳感器的示值檢定
經(jīng)過外觀檢查合格的傳感器,才能進(jìn)行示值檢定。檢定前根據(jù)所設(shè)的溫度點(diǎn)將槽內(nèi)灌入相關(guān)恒溫液體后,將標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字溫度計(jì)的傳感器、氣溫和所有地溫傳感器的頭部對齊并捆扎在一起放入恒溫槽中,將被檢的溫度傳感器輸出連至溫濕電子掃描開關(guān),掃描開關(guān)的輸出連接多路數(shù)據(jù)采集器,分別打開標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字溫度計(jì)、電子掃描開關(guān)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器、檢定數(shù)據(jù)處理終端的電源開關(guān),預(yù)熱30min鐘后再開始變溫檢定。
8.1.4 檢定方法
按以上溫度點(diǎn)及順序調(diào)節(jié)槽溫,當(dāng)槽溫達(dá)到或接近設(shè)定溫度后穩(wěn)定1分鐘后開始檢定。檢定時(shí),每隔30秒鐘讀取(采集)一次標(biāo)準(zhǔn)值和被測溫度傳感器的輸出電阻值,連續(xù)讀取(采集)4次。一個(gè)溫度檢定點(diǎn)檢定完畢,緊接著調(diào)整下一個(gè)溫度點(diǎn),以下各溫度檢定點(diǎn)的穩(wěn)定時(shí)間、示值讀取(采集)次數(shù)、讀(采集)取數(shù)據(jù)間隔、數(shù)據(jù)處理方法完全一致。8.1.6 數(shù)據(jù)處理
用標(biāo)準(zhǔn)器的4次讀數(shù)值的平均值,加上該溫度點(diǎn)的修正值,作為該檢定溫度點(diǎn)上的標(biāo)準(zhǔn)值,用被檢溫度傳感器的4次讀數(shù)值的平均值減去標(biāo)準(zhǔn)值得出該溫度點(diǎn)上的測量誤差。用(1)和(2)式計(jì)算各溫度點(diǎn)上溫度傳感器的測量誤差和全溫范圍下的測量誤差的總平均。(1)(TΔ+?=Δs4(2)j =Δ
式中: —溫度傳感器在各溫度點(diǎn)的測量誤差,(℃); iTΔ
4T—溫度傳感器各溫度點(diǎn)上4次測量值平均值,(℃); 4sT—標(biāo)準(zhǔn)器在各溫度點(diǎn)上4次測量值平均值,(℃); tΔ—標(biāo)準(zhǔn)器在該溫度點(diǎn)上修正值,(℃);
iTΔ—溫度傳感器在所有溫度點(diǎn)上的測量誤差的總平均值,(℃); nTTn n
—檢定溫度點(diǎn)數(shù) 用被檢溫度傳感器在所有溫度點(diǎn)測量誤差的總平均值,作為基點(diǎn)調(diào)整依據(jù)。當(dāng)溫度傳感器測量誤差總平均值,超出自動氣象站溫度傳感器(氣溫和地溫)測量準(zhǔn)確度指標(biāo)時(shí),應(yīng)按照自動氣象站使用說明書要求,進(jìn)行基點(diǎn)調(diào)整。經(jīng)過基點(diǎn)調(diào)整后的溫度傳感器,應(yīng)在0℃點(diǎn)上進(jìn)行驗(yàn)證,在該溫度點(diǎn)用標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)與之比較4次數(shù)據(jù),用被測溫度傳感器4次測量值餓平均值減去標(biāo)準(zhǔn)器4次測量值的平均值,得出的測量誤差值應(yīng)在自動氣象站測量準(zhǔn)確度允許范圍以內(nèi)為合格。否則判為不合格(或調(diào)整無效),檢定記錄格式見附錄A1。8.1.7 檢定結(jié)果的處理
檢定合格的傳感器,發(fā)給檢定證書。檢定不合格的傳感器,發(fā)給檢定結(jié)果通知書。
8.2濕度傳感器的檢定 8.2.1外觀檢查
檢察溫濕傳感器的標(biāo)簽是否齊全,是否有清晰的產(chǎn)品名稱﹑型號和編號等。如果是使用過的傳感器,檢查時(shí)應(yīng)用軟毛刷清除傳感器頭部及過濾帽中的塵土。8.2.2 功能檢查
將傳感器與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器連接,上電檢查能否正常工作,主要檢查能否顯示正常測量數(shù)據(jù)(與精密露點(diǎn)儀相比),若發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)做好詳細(xì)記錄并進(jìn)行原因查找修理后再進(jìn)行檢定。8.2.3濕度傳感器示值檢定
按照精密露點(diǎn)儀的使用說明書中要求,將溫濕傳感器頭與露點(diǎn)儀相連,檢定開始前,先將被檢溫濕傳感器、精密露點(diǎn)儀的溫濕傳感器,置入到調(diào)溫調(diào)濕箱中等高度上,被檢濕度傳感器的輸出端連到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器的相關(guān)輸入端子上,分別打開調(diào)溫調(diào)濕箱、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器、精密露點(diǎn)儀的電源開關(guān),預(yù)熱半小時(shí)后再開始檢定。8.2.4 檢定濕度點(diǎn)的選擇
濕度檢定點(diǎn)及順序?yàn)?0%、40%、55%、75%、95%RH。8.2.5 檢定方法
按8.2.4條規(guī)定的濕度檢定點(diǎn)調(diào)整箱內(nèi)濕度,其順序?yàn)橄鹊蜐裰瘘c(diǎn)到高濕,再從高濕點(diǎn)逐點(diǎn)降至低濕點(diǎn)(一次循環(huán)檢定)。
在調(diào)濕過程中,必須保持整個(gè)過程的變化趨勢。即在降濕的整個(gè)過程中,不能有升濕趨勢。相反,在升濕過程中,不能有降濕趨勢。每個(gè)濕度檢定點(diǎn)調(diào)整完畢,應(yīng)有5分鐘的穩(wěn)定時(shí)間后才能開始檢定。
檢定時(shí),同時(shí)讀取濕度傳感器的輸出值和精密露點(diǎn)儀的顯示值,每個(gè)濕度檢測點(diǎn)進(jìn)行一次讀數(shù),標(biāo)準(zhǔn)器的讀數(shù)準(zhǔn)確到0.01%RH,被檢濕度傳感器的讀數(shù)準(zhǔn)確到0.1%RH。
一個(gè)濕度點(diǎn)檢測完畢,將測試室內(nèi)濕度調(diào)到下一個(gè)濕度點(diǎn),其它各點(diǎn)的檢測方法相同。
8.2.6數(shù)據(jù)處理
用(3)和(4)式分別計(jì)算出被測濕度傳感器的正、反行程時(shí)各濕度檢定點(diǎn)上的測量誤差。(3)HH ?=Δ
(4)DisDiDiHH?=Δ
式中:—正行程時(shí)濕度傳感器在各濕度點(diǎn)的測量誤差(%RH)IiHΔ DiHΔ—反行程時(shí)濕度傳感器各濕度點(diǎn)的測量誤差(%RH)IiH—正行程時(shí)濕度傳感器在各濕度點(diǎn)的測量值(%RH)DiH—反行程時(shí)濕度傳感器在各濕度點(diǎn)的測量值(%RH)IisH—正行程時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器在各濕度點(diǎn)的測量值(%RH)DisH—反行程時(shí)標(biāo)準(zhǔn)器在各濕度點(diǎn)的測量值(%RH)用式(5)計(jì)算濕度傳感器在全程范圍內(nèi)測量誤差的總平均值。(5)nID
式中:n—檢定點(diǎn)數(shù) IisIiIiH
當(dāng)各濕度點(diǎn)的修正值,呈分段分布時(shí)(80%RH以下修正值小,而80%RH以上修正值變大),若應(yīng)按兩點(diǎn)調(diào)整法進(jìn)行調(diào)整(調(diào)整方法詳見附錄B1)。當(dāng)各濕度點(diǎn)修正值均勻分布且方向一直,應(yīng)采用單點(diǎn)調(diào)整法。8.2.7 檢定結(jié)果的處理
對檢定合格的傳感器,發(fā)給檢定證書。檢定不合格的傳感器,發(fā)給檢定結(jié)果通知書。
8.3.風(fēng)向傳感器的實(shí)驗(yàn)室檢定 8.3.1 風(fēng)向傳感器的外觀檢查
風(fēng)向標(biāo)無明顯變形,轉(zhuǎn)軸豎直時(shí)其轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、靈活,能隨遇平衡。8.3.2 檢定前準(zhǔn)備
檢定前,先將風(fēng)向風(fēng)速傳感器放入風(fēng)洞內(nèi),風(fēng)向風(fēng)速傳感器的輸出連到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器上,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器的輸出連到檢定數(shù)據(jù)處理終端上,開啟標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器和檢定數(shù)據(jù)處理終端的電源,預(yù)熱10分鐘后開始檢定。8.3.3 風(fēng)向檢定點(diǎn)選擇
風(fēng)向檢定點(diǎn)及順序?yàn)椋?°、90°、180°、270°。8.3.4 檢定方法
用標(biāo)準(zhǔn)度盤的刻度值作為標(biāo)準(zhǔn)值,將風(fēng)向標(biāo)對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)度盤上的0°點(diǎn),記錄檢定數(shù)據(jù)處理終端顯示的風(fēng)向值,一個(gè)風(fēng)向點(diǎn)檢定結(jié)束,再將風(fēng)向標(biāo)對準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)度盤90°、180°、270°,其它各檢定點(diǎn)的數(shù)據(jù)錄取方法與0°點(diǎn)相同。8.3.5 數(shù)據(jù)處理
4個(gè)風(fēng)向點(diǎn)檢測結(jié)束,用風(fēng)向傳感器在各個(gè)風(fēng)向點(diǎn)上的顯示值減去標(biāo)準(zhǔn)值,得出各個(gè)風(fēng)向點(diǎn)上的測量誤差,以4個(gè)檢定點(diǎn)上的測量誤差的最大值作為風(fēng)向準(zhǔn)確度的評定依據(jù)。
8.3.6風(fēng)向傳感器啟動風(fēng)速檢定
將風(fēng)向傳感器安裝在風(fēng)洞的實(shí)驗(yàn)段,分別使風(fēng)標(biāo)與風(fēng)洞軸線夾角成+20°、-20°,從靜止?fàn)顟B(tài)開始,緩慢增加風(fēng)速,當(dāng)風(fēng)向標(biāo)啟動并向風(fēng)洞軸線方向轉(zhuǎn)動,當(dāng)夾角≤5°時(shí),停止加速,讀取風(fēng)速值,按上述操作再重復(fù)一次,并取四次測試中之起動風(fēng)速最大值作為本次檢定結(jié)果。8.3.6 檢定結(jié)果處理 8.3.7啟動風(fēng)速的檢定 8.3.7.1 檢定前的準(zhǔn)備
對于檢定合格的風(fēng)向傳感器,發(fā)給檢定證書。對于檢定不合格的風(fēng)向傳感器,發(fā)給檢定結(jié)果通知書。
將風(fēng)向風(fēng)速傳感器安裝于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)段內(nèi),輸出端連至標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器的輸入端子上,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器的輸出連至檢定數(shù)據(jù)處理終端上。分別打開標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器和檢定數(shù)據(jù)處理終端的電源開關(guān),預(yù)熱10分鐘后開始啟動風(fēng)速的檢定。8.3.7.2 檢定方法
在風(fēng)速傳感器的風(fēng)杯處于靜止?fàn)顟B(tài)下,按照啟動風(fēng)速的指標(biāo)設(shè)定風(fēng)速,調(diào)節(jié)變頻器,使風(fēng)洞內(nèi)氣流緩慢增加,當(dāng)風(fēng)杯開始轉(zhuǎn)動時(shí),從采集器上記錄此時(shí)的風(fēng)速值(該風(fēng)速值為風(fēng)速傳感器的單次檢定啟動風(fēng)速值),按上述方法重復(fù)進(jìn)行3次。8.3.7.3數(shù)據(jù)處理
取3次啟動風(fēng)速的最大值,作為風(fēng)速傳感器的啟動風(fēng)速評定依據(jù)。8.3.7.4檢定結(jié)果的處理
經(jīng)過檢定合格的傳感器,發(fā)給檢定證書。經(jīng)檢定后不合格的風(fēng)速傳感器,要進(jìn)行修理,修理后再檢定仍不合格的風(fēng)速傳感器,發(fā)給檢定結(jié)果通知書。8.4風(fēng)速傳感器的實(shí)驗(yàn)室檢定 8.4.1外觀檢查
風(fēng)杯無明顯變形,轉(zhuǎn)軸豎直時(shí)其轉(zhuǎn)動平穩(wěn)、靈活,能隨遇平衡。啟動風(fēng)速合格的風(fēng)速傳感器,才能進(jìn)行風(fēng)速示值的檢定。8.4.2 檢定前的準(zhǔn)備
檢定前,將風(fēng)速傳感器安裝在風(fēng)洞試驗(yàn)段內(nèi),風(fēng)速傳感器的通訊電纜連至標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器的輸入端,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器的輸出連至檢定數(shù)據(jù)處理終端,開機(jī)預(yù)熱10分鐘后,開始風(fēng)速示值檢定。8.4.3檢定風(fēng)速點(diǎn)的選擇
檢定風(fēng)速點(diǎn)及順序:2、5、10、15、20、25、30m/s。8.4.4 檢定結(jié)果處理
經(jīng)檢定合格的輻射傳感器,發(fā)給檢定證書。不合格的輻射傳感器,發(fā)給檢定結(jié)果通知書。
8.5氣壓傳感器的室內(nèi)檢定 8.5.1檢定前的準(zhǔn)備
8.5.2檢定時(shí)壓力點(diǎn)選擇
檢定時(shí)的壓力點(diǎn)為500、600、700、800、900、950、1000、1050hPa。8.5.3 檢定方法
檢定時(shí)調(diào)壓順序依次為:500、600、700、800、900、950、1000、1050、1050、1000、950、900、800、700、600、500hPa,檢定時(shí)當(dāng)壓力點(diǎn)調(diào)好后穩(wěn)定2分鐘后才能開始,檢定開始和結(jié)束時(shí)分別讀取當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度和空氣濕度值,用兩次讀取的環(huán)境溫度和空氣濕度值的平均值,作為檢定時(shí)的環(huán)境條件。檢定時(shí)同時(shí)采集被檢氣壓傳感器的示值和氣壓標(biāo)準(zhǔn)器的示值。檢定記錄見附錄A1。8.5.4 數(shù)據(jù)處理
用(12)和(13)式分別計(jì)算出氣壓傳感器在正反行程時(shí),各壓力點(diǎn)上的測量誤差。(12)PP?=Δ(13)PP ?=Δ
式中:—正行程各壓力點(diǎn)的測量誤差(hPa)IiPΔ
DiPΔ— 反行程各壓力點(diǎn)的測量誤差(hPa)IiP— 正行程各壓力點(diǎn)的測量值(hPa)DiP—反行程各壓力點(diǎn)的測量值(hPa)IisP—正行程各壓力點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)器的測量值(hPa)IisIiIi DisDiDi
用(14)式計(jì)算被檢氣壓傳感器,在全程范圍內(nèi)的誤差總平均。
n
(14)IDPΔ—誤差總平均值(hPa)n —檢定總次數(shù)
8.5.5 數(shù)據(jù)處理
根據(jù)誤差總平均值大小和自動氣象站的準(zhǔn)確度指標(biāo),來確定修正值的調(diào)整方法,如果各壓力點(diǎn)修正值方向一致且大小相近,采用單點(diǎn)調(diào)整就可以了;如果各壓力點(diǎn)上修正值分壓力范圍分布,一般采用兩點(diǎn)調(diào)整法,氣壓傳感器的基點(diǎn)值調(diào)整方法見附錄B3)。
經(jīng)過基點(diǎn)調(diào)整后的氣壓傳感器,應(yīng)在常壓點(diǎn)上進(jìn)行驗(yàn)證,其方法是每隔1分鐘讀取1次標(biāo)準(zhǔn)值和被測氣壓傳感器的測量值,總共讀取3次數(shù)據(jù),用3 次氣壓傳感器的測量值的平均值減去3次標(biāo)準(zhǔn)器測量值,得出被測氣壓傳感器的測量誤差,該測量誤差應(yīng)在允許范圍內(nèi)。否則應(yīng)對氣壓傳感器進(jìn)行更換或維修。8.5.6 檢定結(jié)果處理
經(jīng)檢定合格的氣壓傳感器,發(fā)給檢定證書。否則發(fā)給檢定結(jié)果通知書。8.6.雨量傳感器的檢定 8.6.1 檢定前的準(zhǔn)備
按操作規(guī)范要求,將雨量檢定裝置安裝在平坦、牢固工作臺面上并調(diào)整水平。8.6.2降水強(qiáng)度選擇
0.5mm/min﹑1mm/min和4mm/min 8.6.3 檢定方法
將被檢雨量傳感器放在雨量檢定裝置旁邊并調(diào)整其水平,將雨量傳感器和數(shù)據(jù)采集器連接好,雨量檢定裝置的儲水器加滿水,按照降雨量和雨強(qiáng)要求來設(shè)頂定檢定裝置的出水流速(雨強(qiáng))和雨量。雨量檢定裝置降雨量和雨強(qiáng)的設(shè)定方法見附錄B4 nPPP
8.6.4 數(shù)據(jù)處理
以被檢雨量傳感器的3次測量值的平均值減去標(biāo)準(zhǔn)值,得出該雨強(qiáng)下的測量誤差,分別用公式(15)、(16)和(17)式計(jì)算各雨強(qiáng)下的測量誤差值。),5.0()3,5.0(5.0sRRR?=Δ(15)(16),sRR?=Δ(17),sRR?=Δ 式中:
5.0RΔ—雨強(qiáng)為0.5mm時(shí)的測量誤差,(mm);)3,5.0(R—雨強(qiáng)為0.5mm時(shí)3次測量值的平均值,(mm);),5.0(sR—雨強(qiáng)為0.5mm時(shí)標(biāo)準(zhǔn)值,(mm); 1RΔ—雨強(qiáng)為1mm時(shí)的測量誤差,(mm);)3,1(R—雨強(qiáng)為1mm時(shí),3次測量值的平均值(mm)),1(sR—雨強(qiáng)為1mm時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)值,(mm); 4RΔ—雨強(qiáng)為4mm時(shí)的測量誤差,(mm);)3,4(R—雨強(qiáng)為4mm時(shí),3次測量值的平均值,(mm);),4(sR—雨強(qiáng)為4mm時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)值,(mm);
用各種雨強(qiáng)下,被檢雨量傳感器的測量誤差值是否超出允許值,作為基點(diǎn)調(diào)整依據(jù)。單雙翻斗雨量傳感器的修正值調(diào)整方法見附錄B5﹑B6。8.6.9 檢定結(jié)果處理
經(jīng)檢定合格的雨量傳感器發(fā)給檢定證書。檢定不合格的雨量傳感器,發(fā)給檢定結(jié)果通知書。
8.7蒸發(fā)傳感器的檢定 8.7.1檢定前準(zhǔn)備
將超聲波蒸發(fā)器安裝于平坦桌面上并調(diào)整零位,接通電源預(yù)熱30min后再開始檢測。
8.7.2 檢定點(diǎn)的選擇)蒸發(fā)傳感器的檢定點(diǎn)為:0mm、20mm、40mm、60mm、80mm和100mm
8.7.3 檢定方法
檢定前首先將72mm的模塊放入蒸發(fā)傳感器的圓筒內(nèi),從采集器上記錄蒸發(fā)零位值,然后用蒸發(fā)模塊組依此組成10mm、30mm、50mm、80m、100mm的標(biāo)準(zhǔn)高度值,放入蒸發(fā)筒內(nèi),分別讀取蒸發(fā)傳感器的示值。8.7.4 數(shù)據(jù)處理
根據(jù)蒸發(fā)模塊組測出的高度顯示值,按(13)式計(jì)算出各檢定點(diǎn)的相對誤差值。hΔ
%100)(0×??=Δsshhhhh(13)
式中: —各模塊高度示值(mm)h
0h—零位值(mm)sh—標(biāo)準(zhǔn)高度值(mm)8.7.5 檢定結(jié)果處理
經(jīng)檢定合格的蒸發(fā)傳感器,發(fā)給檢定合格證書。否則發(fā)給檢定結(jié)果通知書。9.自動氣象站數(shù)據(jù)采集器現(xiàn)場檢定方法
自動氣象站數(shù)據(jù)采集器的現(xiàn)場校準(zhǔn)設(shè)備為氣象數(shù)據(jù)采集器校準(zhǔn)器(標(biāo)準(zhǔn)信號源),用于在現(xiàn)場對自動氣象站的數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行檢定。氣象數(shù)據(jù)采集器的校準(zhǔn)器(標(biāo)準(zhǔn)信號源),可以對臺站用氣象數(shù)據(jù)采集器的溫度、濕度、降水、風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓、輻射等參數(shù)進(jìn)行檢定。數(shù)據(jù)采集器現(xiàn)場檢定方法
將自動氣象站的數(shù)據(jù)采集器上的傳感器電纜插頭取下,保留電源和終端機(jī)的電纜連接。
將校準(zhǔn)器(標(biāo)準(zhǔn)信號源)的信號輸出電纜插頭按對應(yīng)關(guān)系插入自動氣象站數(shù)據(jù)采集器的相關(guān)插座中。
按校準(zhǔn)器面板上的參數(shù)選擇按鈕,進(jìn)行校準(zhǔn)參數(shù)和輸出值的選擇,注意先選擇低端值的輸出再選擇高端校準(zhǔn)值的輸出。
等待一個(gè)完整的一分鐘后,在自動氣象站的數(shù)據(jù)處理終端的顯示器上,將顯示數(shù)據(jù)采集器處理后的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
根據(jù)校準(zhǔn)器輸出的標(biāo)稱值和自動氣象站數(shù)據(jù)處理中斷顯示器上顯示值進(jìn)行比較,如存在誤差應(yīng)對數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行基點(diǎn)調(diào)整(調(diào)整方法見自動氣象站使用說明書)。
第二篇:自動氣象站業(yè)務(wù)規(guī)章制度
氣象觀測崗位職責(zé)
測報(bào)負(fù)責(zé)人職責(zé)
1.擁護(hù)黨的基本路線,遵守國家政紀(jì)法紀(jì)。負(fù)責(zé)對全組人員進(jìn)行職業(yè)責(zé)任、職業(yè)道德和職業(yè)紀(jì)律教育,組織和領(lǐng)導(dǎo)全組人員保質(zhì)保量地完成各項(xiàng)測報(bào)任務(wù)。
2.團(tuán)結(jié)全組人員,合理組織分工和安排班次,充分調(diào)動全組人員的工作熱情和積極性。
3.督促檢查全組人員嚴(yán)格執(zhí)行《地面氣象觀測規(guī)范》及各項(xiàng)規(guī)章制度。
4.組織業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)和基本功訓(xùn)練,不斷提高全組人員的技術(shù)水平和業(yè)務(wù)能力。
5.負(fù)責(zé)考核測報(bào)業(yè)務(wù)質(zhì)量和測報(bào)人員的工作。
6.保護(hù)好觀測環(huán)境和場地,組織好儀器的安裝和維護(hù)。7.負(fù)責(zé)臺站檔案和氣象測報(bào)業(yè)務(wù)技術(shù)檔案的填寫和核實(shí)。
8.堅(jiān)持參加測報(bào)值班(一般不少于全科值班平均數(shù)的四分之一),遇重要任務(wù)和復(fù)雜天氣時(shí)要作好組織、指導(dǎo)工作。
氣象觀測崗位職責(zé)
觀測員職責(zé)
1.嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)規(guī)范、規(guī)定和各項(xiàng)規(guī)章制度,及時(shí)準(zhǔn)確的完成本班各項(xiàng)任務(wù),嚴(yán)格按值班流程操作。
2.服從工作安排,積極完成分配的各項(xiàng)任務(wù)。
3.關(guān)心集體,團(tuán)結(jié)協(xié)作,作風(fēng)正派,實(shí)事求是,不弄虛作假。4.值班員加強(qiáng)對探測環(huán)境及周邊建設(shè)項(xiàng)目的監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)報(bào)告。5.自覺加強(qiáng)精神文明建設(shè),努力學(xué)習(xí)政治、文化和專業(yè)知識,做一個(gè)有職業(yè)道德、有理想、守紀(jì)律、業(yè)務(wù)素質(zhì)高的觀測員。
儀器維修保管員職責(zé)
1.有器材出入庫登記制度,帳物清楚。2.管好器材,防止丟失、質(zhì)變和浪費(fèi)。
⒊負(fù)責(zé)儀器的維護(hù)保養(yǎng),發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)排除,做到小修不出站。保證使用儀器合格,運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
⒋負(fù)責(zé)按時(shí)撤換和送檢儀器,不使用超檢儀器。⒌對備份儀器定期檢查,使之處于良好狀態(tài)。
⒍當(dāng)儀器維修保管員工作變動時(shí),全部儀器設(shè)備要當(dāng)面移交清楚,雙方簽字,以示負(fù)責(zé)。
氣象觀測規(guī)章制度
值班制度
1.嚴(yán)格執(zhí)行《地面氣象觀測規(guī)范》和各項(xiàng)技術(shù)規(guī)定,及時(shí)準(zhǔn)確完成本班各項(xiàng)任務(wù)。
2.值班時(shí)嚴(yán)守崗位,不擅離職守,不私自代班、調(diào)班;保持值班室整潔,不讓無關(guān)人員進(jìn)入觀測場。
3.按規(guī)定巡視儀器。每正點(diǎn)前檢查采集器、主機(jī)運(yùn)行狀況;遇有疑難問題及時(shí)報(bào)告,采取措施;及時(shí)更正錯(cuò)誤數(shù)據(jù),確保上傳數(shù)據(jù)正確。
4.注意云、能、天的變化,觀測時(shí)必須攜帶觀測薄,不得追記。嚴(yán)禁缺、漏、早、遲測和缺、漏報(bào)現(xiàn)象發(fā)生。5.認(rèn)真校對上一班的全部觀測記錄、自動氣象站數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)文件,編碼等,認(rèn)真填寫值班日記。6.每天必須定點(diǎn)對時(shí),保證采集器與北京時(shí)間在±30秒以內(nèi),且與數(shù)據(jù)處理微機(jī)時(shí)鐘一致。7.嚴(yán)禁在數(shù)據(jù)處理微機(jī)上進(jìn)行非業(yè)務(wù)操作。
交接班制度
1.值班員要為下一班工作創(chuàng)造條件,提前做好交班準(zhǔn)備,打掃室內(nèi)清潔衛(wèi)生。
2.接班員在班前要注意休息,嚴(yán)禁酗酒,按時(shí)到達(dá)值班室,接班員未到,值班員不得離開崗位和中斷工作。3.交接班當(dāng)面做好現(xiàn)用儀器、設(shè)備、工具、值班用規(guī)范、技術(shù)規(guī)定、表薄交接,下一班要繼續(xù)完成的工作和其它注意事項(xiàng)。
4.交接過程中的天氣(如重要天氣)和自動站故障,由交班員處理,接班員主動協(xié)助。
場地、儀器設(shè)備維護(hù)制度
1.嚴(yán)格執(zhí)行《各類氣象探測環(huán)境保護(hù)的技術(shù)規(guī)定》,保護(hù)好觀測環(huán)境。
2.百葉箱、風(fēng)向桿、風(fēng)塔1-3年油漆一次。大風(fēng)和降雪天氣后及時(shí)檢查儀器、清潔儀器。
3.現(xiàn)用儀器發(fā)生故障應(yīng)及時(shí)查明原因,不能排除的1小時(shí)之內(nèi)報(bào)告上級維修部門。網(wǎng)絡(luò)管理人員保持通訊暢通,出現(xiàn)故障要及時(shí)到場解決。
4、保持觀測場內(nèi)淺草平鋪,地溫場要保持土質(zhì)疏松。現(xiàn)用儀器每天小清潔一次。每月25日大清潔百葉箱及設(shè)備。
業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)制度
1.業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)采取集體學(xué)習(xí)與自學(xué)相結(jié)合的方式,領(lǐng)學(xué)、討論相結(jié)合,要求每個(gè)業(yè)務(wù)人員建立學(xué)習(xí)筆記。學(xué)習(xí)時(shí)間每周不少于4小時(shí)。
⒉學(xué)習(xí)內(nèi)容要密切聯(lián)系業(yè)務(wù)工作。按照干什么學(xué)什么,缺什么補(bǔ)什么的原則,達(dá)到“四懂得”、“一熟記”、“一熟練”,不斷提高技術(shù)水平和工作效率。
懂得自動氣象站、網(wǎng)絡(luò)通信的基本工作原理、操作、維護(hù)和日常維修方法,能正確安裝、操作和一般維修。
懂得各種云的定義、生成原理和大氣變化的關(guān)系,能夠正確地識別云狀,判別云碼。
懂得各種天氣現(xiàn)象的成因與特點(diǎn),能夠準(zhǔn)確判斷出現(xiàn)的天氣現(xiàn)象。
懂得各種要素計(jì)算公式,訂正圖表的制作原理和方法,能夠熟練運(yùn)用。
熟記各種數(shù)據(jù)文件格式、氣象電碼型式、編報(bào)及各類技術(shù)規(guī)定,能夠在自動氣象站不能正常工作時(shí)迅速正確地處理疑誤記錄和人工編報(bào)。
熟練操作計(jì)算機(jī)。
3、持基礎(chǔ)理論知識的學(xué)習(xí),不斷提高實(shí)際業(yè)務(wù)工作能力。4.參加經(jīng)由上級組織的培訓(xùn),培訓(xùn)人員必須對業(yè)務(wù)人員進(jìn)行二次培訓(xùn),傳達(dá)新的業(yè)務(wù)知識理論及技巧。
測報(bào)應(yīng)急預(yù)案
1、在斷電情況下,立刻用發(fā)電機(jī)發(fā)電,保證自動站和采集器持續(xù)用電和資料正常采集、傳輸。
2、傳感器、電纜線、采集器等出現(xiàn)故障或損壞,一方面立刻更換備份設(shè)備;另一方面立即向局領(lǐng)導(dǎo)和市局信息技術(shù)保障中心匯報(bào),保證72小時(shí)內(nèi)恢復(fù)正常。若無備份設(shè)備或更換設(shè)備后顯示的數(shù)據(jù)不正常,必須恢復(fù)人工觀測。
3、若微機(jī)故障,啟用備份微機(jī)(必須在1小時(shí)內(nèi)恢復(fù)自動站數(shù)據(jù)顯示正常)或通過采集器手工編報(bào),電話發(fā)報(bào)。
4、若網(wǎng)絡(luò)故障,立刻啟用撥號上網(wǎng)方式或讓周邊區(qū)縣局代發(fā),保證自動站資料按時(shí)上傳或報(bào)文及時(shí)傳出。若不行,必須通過通訊設(shè)施保證天氣報(bào)及時(shí)發(fā)出。若通訊設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)都不通致使自動站資料和天氣報(bào)無法傳出的情況下,想方設(shè)法通知通信單位和網(wǎng)絡(luò)人員進(jìn)行搶修。
5、當(dāng)重要天氣、災(zāi)害性天氣出現(xiàn)或即將出現(xiàn)時(shí),及時(shí)通知局領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)科室。
第三篇:機(jī)場自動氣象站的應(yīng)用設(shè)計(jì)
機(jī)場自動氣象站的設(shè)計(jì)及廣泛應(yīng)用
隨著民用航空氣象的飛速發(fā)展,對航空氣象服務(wù)的要求越來越高,發(fā)展氣象探測技術(shù),完善氣象觀測資料種類與數(shù)量為航空氣象的發(fā)展提供重要的促進(jìn)作用。同時(shí),由于數(shù)值天氣預(yù)報(bào)技術(shù)的不斷發(fā)展,對各種探測資料、預(yù)報(bào)產(chǎn)品的需求也日益增多。氣象自動觀測系統(tǒng)通過設(shè)立氣象自動站,為機(jī)場提供氣象信息,對未來天氣形式提供了參考,很大程度上的提高了預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度,進(jìn)一步提高監(jiān)測預(yù)報(bào)的服務(wù)水平,特別是災(zāi)害性天氣的臨時(shí)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率,更好的發(fā)揮氣象在民用航空的作用具有重要意義。
機(jī)場自動氣象站是針對民航各機(jī)場使用氣象數(shù)據(jù)的特點(diǎn),充分利用現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)和先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對自動氣象觀測系統(tǒng)(AWOS)原始數(shù)據(jù)電報(bào)的接收、處理、控制和存儲,能動態(tài)實(shí)時(shí)地顯示AWOS各種氣象數(shù)據(jù)、觀測METAR報(bào)文,提供AWOS各種傳感器的監(jiān)控,并在設(shè)備故障后及時(shí)自動報(bào)警;同時(shí),利用其存儲的數(shù)據(jù),回放過去任意時(shí)間段各種氣象數(shù)據(jù)的歷史曲線,分析對比各種數(shù)據(jù)曲線。該系統(tǒng)是一款集風(fēng)向傳感器、風(fēng)速傳感器、氣壓傳感器、氣溫傳感器、濕度傳感器、雨量傳感器、云高儀、大氣透射儀或前向散射儀、背景光亮度傳器等儀器得綜合自動監(jiān)測應(yīng)用系統(tǒng)。它為飛機(jī)的安全起飛、降落提供精確可靠的氣象數(shù)據(jù)和科學(xué)依據(jù)。
系統(tǒng)內(nèi)容
機(jī)場自動氣象站是按照現(xiàn)有航空氣象要求、專為保障各類機(jī)場的正常安全運(yùn)營而設(shè)計(jì)的一款的氣象監(jiān)測系統(tǒng)。是一套無需人工值守、自動化程度高、測量氣象要素種類多、測量精確、與機(jī)場兼容性高的民用航空自動氣象觀測系統(tǒng)。該系統(tǒng)對影響飛行的氣象要素進(jìn)行自動測量,測量值通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳輸?shù)剿_、飛行指揮人員甚至飛行員。
它可以對采集到的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、處理和存儲等;它為航空安全所提供的氣象服務(wù),適用于任何的機(jī)場及地面航空場所。它不僅僅是具有觀測精度高、可靠、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),還具有安裝快捷、結(jié)構(gòu)簡單、性價(jià)比高、自動化等優(yōu)點(diǎn)。
系統(tǒng)指標(biāo)
工作環(huán)境:-50~+50℃、0~100%RH 可 靠 性:平均無故障時(shí)間>6000小時(shí)
防護(hù)等級:IP66,防雷擊、防電磁干擾、防鹽霧腐蝕 采 集 器:嵌入式操作系統(tǒng)采集器,智能化32位CPU 數(shù)據(jù)存儲:1.7M FLASH 數(shù)據(jù)存儲器,存儲卡最大可擴(kuò)充至256M 走時(shí)精度:實(shí)時(shí)時(shí)鐘,準(zhǔn)確度優(yōu)于 20秒/月 系統(tǒng)供電:太陽能/交流供電模式,自備可充電電池 系統(tǒng)功耗:依據(jù)配置標(biāo)定 采集功能:采樣存儲可遠(yuǎn)程升級 通訊方式:GPRS/CDMA/ 衛(wèi)星遠(yuǎn)傳中心站及現(xiàn)場直連 數(shù)據(jù)輸出:氣象規(guī)范/用戶定制
功能特點(diǎn)
高度集模塊化組配 支持多種終端訪問 大容量數(shù)據(jù)存儲 多點(diǎn)擴(kuò)展測量要素 支持多種通訊方式
典型應(yīng)用
機(jī)場氣象環(huán)境監(jiān)測 機(jī)場天氣現(xiàn)象監(jiān)測 航空飛行安全預(yù)警
系統(tǒng)組成
傳感器:風(fēng)速+風(fēng)向+溫度+濕度+雨量+氣壓+天氣現(xiàn)象+云高+道面狀況+大氣透射
FANDA-CJ80綜合數(shù)據(jù)采集器(可擴(kuò)展4G存儲卡 GPRS/CDMA無線數(shù)據(jù)通訊/LAN/RS485直連通訊
太陽能供電系統(tǒng):太陽能電源控制器+鉛酸蓄電池+12V太陽能電池板 FAMEMS自動氣象環(huán)境監(jiān)測軟件
氣象觀測系統(tǒng)是機(jī)場建設(shè)的配套系統(tǒng),氣象觀測的目的是為機(jī)場飛機(jī)飛行活動提供實(shí)時(shí)的飛行氣象要素?cái)?shù)據(jù),為飛行安全保駕護(hù)航。目前我國的民航事業(yè)正處于高速發(fā)展階段,航空需求日益旺盛,空中交通流量也日益增加,落后的氣象觀測手段和觀測設(shè)備已經(jīng)不能滿足日益增加的需求。因此,對航空氣象觀測系統(tǒng)進(jìn)行研究,提高氣象觀測自動化水平,提高氣象數(shù)據(jù)報(bào)告質(zhì)量,對于民航事業(yè)發(fā)展和航空安全都具有十分重要的意義。
第四篇:區(qū)域自動氣象站站點(diǎn)選取分析
區(qū)域自動氣象站站點(diǎn)選取分析
摘要:本文結(jié)合伊春地區(qū)的地理特點(diǎn),根據(jù)多年積累的建站經(jīng)驗(yàn),分析區(qū)域自動氣象站建站選址的重要性,為今后建設(shè)區(qū)域站提供更好的借鑒和幫助。
關(guān)鍵詞:區(qū)域站;選址
中圖分類號:P412.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
引言
隨著氣象現(xiàn)代化業(yè)務(wù)的飛速擴(kuò)展,區(qū)域自動氣象站(簡稱區(qū)域站)成為大氣監(jiān)測的重要組成部分,區(qū)域站的站點(diǎn)選取成為基層常規(guī)業(yè)務(wù)工作質(zhì)量的重要保證條件,如何做好區(qū)域站的站點(diǎn)選取顯得尤為重要。站點(diǎn)選址重要條件
根據(jù)伊春市多年的區(qū)域自動氣象站建設(shè)經(jīng)驗(yàn),本文從GPS信號、電源保障、地形交通、站點(diǎn)布局等幾個(gè)方面介紹山區(qū)區(qū)域自動氣象站站點(diǎn)選取的重要性。
1.1 GPS信號
區(qū)域站的建立解決了無人值守的問題,但在大部分地區(qū),沒有有線的通信輔助,依然不能解決山區(qū)的區(qū)域站氣象數(shù)據(jù)的傳輸問題。為了保證數(shù)據(jù)信息及時(shí)準(zhǔn)確的傳到中心站,采用了移動公司提供的以GPRS為主、SMS短信為輔的無線傳輸方式,由于采用的是無線傳輸,這就要求必須保證GPRS和SMS無線信號的穩(wěn)定性。對站點(diǎn)進(jìn)行GPS信號強(qiáng)度及穩(wěn)定性測試,如果測試GPS信號較弱或者信號穩(wěn)定度差,可對移動基站進(jìn)行信號調(diào)試,調(diào)試后仍不能解決GPS信號質(zhì)量問題,需要另行選址。
1.2 電源保障
區(qū)域站能正常工作,良好的電源系統(tǒng)起到了重要保障作用。
區(qū)域站太陽能電池板的受光照角度,影響了采集器內(nèi)蓄電池的充電質(zhì)量。要做到風(fēng)桿上的太陽能電池板沒有山腳、建筑物、及其它植物的遮擋,要充分保證電池板的受光照角度,以保證蓄電池的電量。
移動基站電源系統(tǒng)的保障。移動公司的基站設(shè)在偏僻的林場所里,這里經(jīng)常停電,雖然有蓄電池做后備電源,但續(xù)航能力不強(qiáng),放電時(shí)間短,特別是遇到雷雨天,經(jīng)常導(dǎo)致基站無法正常工作,故障明顯增加;基站偏僻,路途曲折,移動工作人員發(fā)電維護(hù)不及時(shí),從而不能保證基站設(shè)備上電工作,使氣象實(shí)況不能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)傳送到中心站和國家局。有時(shí)中心站收不到區(qū)域站部分時(shí)段的資料,以為是氣象采集設(shè)備出現(xiàn)故障,持續(xù)一段時(shí)間后,中心站正常接收同時(shí)把故障后的資料補(bǔ)傳過來,這種情況大多是由移動信號中斷引起的。所以,要充分考慮到移動基站工作的可靠性,即移動信號的強(qiáng)弱和工作穩(wěn)定性,避免區(qū)域站資料不能及時(shí)正常上傳中心站。
1.3 地形交通
區(qū)域站的地理位置非常重要,站址建設(shè)要選在合理的地方。地形、植被、防雷等諸多因素對氣象采集設(shè)備的影響都要考慮,有的站點(diǎn)位置四周空曠,很容易受到雷擊,應(yīng)嚴(yán)格按照《自動氣象站場室防雷技術(shù)規(guī)范》(QX30-2004)的要求,做好區(qū)域站防雷工作;有的站點(diǎn)設(shè)在了低洼地方,雨量筒或者采集器容易受到較大雨水的浸泡或者淹沒,對設(shè)備造成損壞;有的站點(diǎn)四周長滿了高大植物或者是莊家,植物葉片和泥土很容易堵塞雨量筒,從而影響降水的采集。有些站點(diǎn)建在偏僻的山溝里,交通不便利,當(dāng)?shù)厝丝谶€稀少,對設(shè)備看護(hù)也不方便,這些不僅制約設(shè)備維修和維護(hù)的效率,還增加了維修和維護(hù)的成本,更不能保證資料及時(shí)采集和上傳。
1.4 站點(diǎn)布局
區(qū)域站建設(shè)參量很多,但地理坐標(biāo)(經(jīng)緯度)的準(zhǔn)確性特別關(guān)鍵,錯(cuò)誤的地理坐標(biāo),等于提供了虛假信息,這樣對國民生產(chǎn)及防災(zāi)減災(zāi)都可能帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失或者人員傷亡,要求實(shí)際測量的站點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)與中心站地圖一定要相吻合。
區(qū)域站站點(diǎn)密度的加大,增強(qiáng)了防災(zāi)減災(zāi)的能力,但不科學(xué)的站點(diǎn)選址會出現(xiàn)站點(diǎn)重復(fù)建設(shè)、部門交叉等系列資源浪費(fèi)現(xiàn)象。如氣象、防火、水文、水務(wù)等部門都有無人自動氣象站,且站點(diǎn)相對集中,甚至出現(xiàn)同一地方建有多套無人自動氣象站,布局嚴(yán)重失衡,造成資源和財(cái)產(chǎn)浪費(fèi)。
今后可采取網(wǎng)格布點(diǎn)的方式,以其具有的均勻性、易共享性的顯著特點(diǎn)建站選址,這樣既避免重復(fù)建設(shè),又能形成氣象資源統(tǒng)一化、規(guī)模化、共享化,真正起到防災(zāi)減災(zāi)的聯(lián)動作用。結(jié)語
上述就是多年來從事區(qū)域站建設(shè)和維修工作的心得體會和經(jīng)驗(yàn),希望對建設(shè)區(qū)域自動氣象站站點(diǎn)有借鑒作用。
作者簡介:賀敬(1973-),女,黑龍江省五常縣人,齊齊哈爾大學(xué),本科生,高級工程師。
第五篇:紫金縣區(qū)域自動氣象站建設(shè)及運(yùn)行情況
紫金縣區(qū)域自動氣象站建設(shè)及運(yùn)行情況
摘要:紫金縣區(qū)域自動氣象站是廣東省推廣建設(shè)的地面自動監(jiān)測系統(tǒng),是該縣現(xiàn)代化綜合氣象觀測系統(tǒng)的重要組成部分。本文主要介紹了紫金縣區(qū)域氣象觀測網(wǎng)的建設(shè)及運(yùn)行情況,分析了站網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)中存在的問題并提出相應(yīng)的對策,旨在提高突發(fā)性災(zāi)害性天氣的應(yīng)急觀測能力和預(yù)警能力,更好地服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)。
關(guān)鍵詞:紫金;區(qū)域自動站;建設(shè)
中圖分類號: P411 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號: 1674-0432(2014)-10-82-1
隨著氣象科技的發(fā)展和氣象觀測能力的提高,決策氣象服務(wù)對地方防災(zāi)減災(zāi)工作起到越來越重要的作用。而區(qū)域自動氣象站時(shí)空分辨率強(qiáng)、所獲取資料準(zhǔn)確度高,使我國地面觀測網(wǎng)對各種天氣系統(tǒng)特別是災(zāi)害性天氣系統(tǒng)的監(jiān)測能力大大加強(qiáng)。紫金縣區(qū)域自動氣象站的廣泛建設(shè)和使用,為提高天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度、精細(xì)化水平、提升災(zāi)害性天氣預(yù)警能力都提供了重要保障,為政府決策提供了科學(xué)依據(jù)。區(qū)域自動氣象站網(wǎng)的建設(shè)及運(yùn)行情況
1.1 紫金縣地理狀況
紫金縣位于廣東省中東部、河源市東南部,地形以山地、丘陵為主,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,境內(nèi)礦產(chǎn)、地?zé)岬荣Y源甚為豐富。近幾十年災(zāi)害性天氣系統(tǒng)的發(fā)生對紫金工農(nóng)業(yè)、林業(yè)等領(lǐng)域都產(chǎn)生不同程度的影響,區(qū)域自動氣象站的逐步建立,對紫金縣短時(shí)臨近預(yù)報(bào)、決策服務(wù)有更加科學(xué)的指導(dǎo)意義,為紫金縣防災(zāi)減災(zāi)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。
1.2 區(qū)域自動氣象站網(wǎng)布局
紫金縣氣象局在充分考慮當(dāng)?shù)貧夂蚋艣r、地理環(huán)境、工農(nóng)業(yè)布局、防災(zāi)重點(diǎn)地段等基礎(chǔ)上,選擇四周開闊、通信流暢、便于維護(hù)維修的地點(diǎn)建站,目前紫金縣已建成以紫金遙測站為主中心站、18個(gè)鄉(xiāng)(鎮(zhèn))站為分站的站網(wǎng),整套系統(tǒng)與河源雷達(dá)、探空、地面等探測設(shè)備一起形成多圈層、高密度監(jiān)測網(wǎng),時(shí)刻監(jiān)視紫金的風(fēng)云變幻,大大提升了災(zāi)害性天氣監(jiān)測預(yù)警能力。
1.3 設(shè)備構(gòu)成
區(qū)域站監(jiān)測設(shè)備的選型立足當(dāng)前、兼顧長遠(yuǎn), 選擇了長春氣象儀器廠的DYYZⅡ型自動氣象站設(shè)備。該設(shè)備每5分鐘自動無線傳輸一次降雨量、風(fēng)向風(fēng)速及空氣溫度觀測資料,維護(hù)簡單,無人值守,具有遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和可擴(kuò)展性,為業(yè)務(wù)發(fā)展需要和監(jiān)測項(xiàng)目增加預(yù)留了擴(kuò)展空間。
1.4 運(yùn)行情況
紫金縣區(qū)域自動站網(wǎng)經(jīng)建設(shè)、校準(zhǔn)、升級維護(hù)以及資料質(zhì)量控制,目前各站點(diǎn)資料準(zhǔn)確性高、可靠性強(qiáng),資料易備份,儀器設(shè)備易維護(hù)。氣溫、降雨量、風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了自動監(jiān)測、無線傳輸,并通過自動站處理軟件、WEB等方式監(jiān)控和發(fā)布,形成一個(gè)多功能、現(xiàn)代化、開放式的監(jiān)測網(wǎng)。存在的問題
2.1 探測設(shè)備、環(huán)境難保護(hù)
目前各站都是建在鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府或?qū)W校內(nèi),難以保證四周探測環(huán)境的變化不影響數(shù)據(jù)質(zhì)量,且監(jiān)測儀器無專人看管,亟待建立長效機(jī)制,保護(hù)好探測環(huán)境和監(jiān)測儀器,以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性。
2.2 備件配備不足
站網(wǎng)運(yùn)行以來,只能做到在縣局備份部分配件(通常只有一套備件)。然而儀器常在突發(fā)惡劣天氣時(shí)出故障,有時(shí)不止一套設(shè)備發(fā)生故障,而此時(shí)又急需監(jiān)測設(shè)備正常運(yùn)行,為天氣預(yù)報(bào)和決策服務(wù)提供數(shù)據(jù),關(guān)鍵時(shí)刻沒有發(fā)揮應(yīng)有作用。應(yīng)配備一定比例的備件,以保障及時(shí)更換和修復(fù)故障儀器。
2.3 維修技術(shù)力量薄弱
雖然站網(wǎng)建設(shè)發(fā)展速度很快,但技術(shù)保障沒有及時(shí)跟上,尤其縣局受人員不足和技術(shù)能力限制,無專職負(fù)責(zé)人員,且區(qū)域站布局分散、數(shù)量多,出現(xiàn)故障后維修人員難以及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場。建議每個(gè)臺站配備固定的或兼職維護(hù)維修小組,多組織培訓(xùn)學(xué)習(xí),熟悉自動站原理和運(yùn)行情況,總結(jié)維修經(jīng)驗(yàn),不斷提升維護(hù)能力。
2.4 數(shù)據(jù)傳輸通道保障
各站通過GPRS數(shù)據(jù)通信傳輸數(shù)據(jù),傳輸質(zhì)量會受通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)影響。近幾年通過與通信運(yùn)營商協(xié)商,對基站的信道資源進(jìn)行優(yōu)化以后,通信傳輸質(zhì)量得到提高。在選址建站時(shí),要充分考慮通信傳輸這一因素,以提高資料傳輸質(zhì)量。
2.5 儀器校準(zhǔn)、維護(hù)和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制有待加強(qiáng)
個(gè)別站點(diǎn)不能及時(shí)校準(zhǔn)和維護(hù),造成監(jiān)測數(shù)據(jù)失真,應(yīng)加強(qiáng)儀器校準(zhǔn)、維護(hù)和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。建議
區(qū)域自動站數(shù)量多,分布零散,要保證整個(gè)站網(wǎng)的良好運(yùn)行,必須科學(xué)管理, 明確職責(zé),形成完善的站網(wǎng)運(yùn)行保障系統(tǒng)。上級保障部門對下級進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配和管理,制定規(guī)范化故障處理流程,統(tǒng)籌安排好各級儀器備份工作,按規(guī)定對設(shè)備定期檢定,確保站網(wǎng)正常、穩(wěn)定和精確運(yùn)行。結(jié)語
紫金縣區(qū)域氣象站觀測網(wǎng)建設(shè)雖然已經(jīng)初步完成并取得階段性成果,但還是有待繼續(xù)完善。要保障區(qū)域站的正常穩(wěn)定運(yùn)行,需上下聯(lián)動,健全保障機(jī)制體系,提高業(yè)務(wù)管理效率,加強(qiáng)維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)。正常穩(wěn)定的區(qū)域站網(wǎng)運(yùn)行,可有效促進(jìn)災(zāi)害性天氣預(yù)警能力提升,為政府決策提供了科學(xué)依據(jù),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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