JJG(气象)003-2011_自动气象站湿度传感器检定规程
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区域自动气象站雨量传感器校准误差的来源与处理方法杜衍君【摘要】从雨量传感器的结构和原理入手,结合现场校准的实际情况,通过对其测量结果的误差分析,找出了误差来源,并找到对其进行正确处理的方法.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2014(000)015【总页数】2页(P4580,4623)【关键词】雨量传感器;误差来源;处理方法【作者】杜衍君【作者单位】山东省菏泽市气象局,山东菏泽274000【正文语种】中文【中图分类】S163;P412.13目前区域自动气象站(以下简称区域站)降水的测量大多使用双翻斗式雨量传感器,该仪器翻斗部件支承系统制造精良,摩阻力矩小,因而翻斗部件翻转灵敏,性能稳定,工作可靠。
降水观测项目对预报精细化的准确与否有着量的定性作用,对抗旱、防涝服务起直观的指导作用,因此雨量传感器能否准确地反映降水量,是各气象台站特别重视的问题。
笔者结合现场标校的实际情况,从雨量传感器的结构和原理入手,根据多年的经验,对误差产生的原因和解决的方法进行了总结。
1.1 雨量传感器简介双翻斗式雨量传感器是用来连续采集液体降水量的测量仪器,采用翻斗式双稳态称重结构,该传感器主要由承水器(口径为20 cm)、上翻斗、汇集漏斗、计量翻斗、计数翻斗和干簧管等组成[1]。
计量翻斗部件左、右2个斗室轮流处于上方的漏斗出水口处,承接雨水,进行称重、计量。
当雨水流入一定的数量,计量翻斗就翻转一次,雨水流入计数翻斗,计数翻斗翻转,同时计数翻斗上面镶嵌的磁钢对干簧管扫描一次,干簧管闭合一次,产生一个开关信号,送入采集器中的计数器进行计数,从而测量出降水量和降水强度。
1.2 现场校准设备和主要技术指标1.2.1 校准设备。
主要采用JJS1型雨量传感器校准仪,该仪器由计数器、雨强漏斗(小雨强1 mm和大雨强4 mm)、连接线、支撑架、雨量杯等组成,校准时由雨强漏斗模拟降雨,显示器进行计数显示,通过显示值计算出差值,可以方便地对传感器进行现场调节,保证测量准确。
自动站雨量传感器使用维护与现场校准方法自动气象站雨量传感器使用维护与现场校准方法为正确使用雨量传感器,使传感器一直处于正常运行状态,特制定本方法一、日常维护与保养1、要求:仪器每月至少检查一次。
承水器口径要求水平,并检查通道中是否有碎片,入口和出口处是否有堵塞物。
对传感器内部进行维护时,为避免错误动作影响观测数据应先将接线从传感器的两个接线柱上取下,并避免两线头短接。
2、SL3型雨量传感器维护方法:取下外筒,断开电缆线;除去污物并清洁滤网(入口处的滤网可以取下来清洗),如有必要,漏斗(上翻斗、汇集漏斗、计量翻斗)表面可用软毛刷和中性洗涤剂清洗,但清洗后严禁用手触摸翻斗内部;接好电缆线,将外筒固定好。
SL2-1型雨量传感器维护方法:取下外筒,断开电缆线;将防堵罩和长过滤网分别拿掉,用清水将外筒清洗干净,并将防堵罩和长过滤网刷洗干净放回外筒中;将翻斗轻轻取出,再将短过滤网拿出,然后用清水冲洗干净,并将短过滤网刷洗干净后重新放入集水器(黑色小漏斗)中,注意要放正;将取出的翻斗用清水刷洗干净(切勿用酒精或汽油清洗),清洗后严禁用手触摸翻斗内部,再将翻斗放回原处用手轻轻拨动翻斗螺钉处使其能正常翻转;将防尘罩取下清洗干净后,放回原处;接好电缆线,将外筒固定好。
二、现场校准(一)要求1、各台站要安排专人负责雨量传感器的现场校准、调整工作。
2、新传感器(包括冬季停用后重新使用或调换新翻斗)投入使用前应依照本方法进行现场调校。
3、使用中如发现雨量测量值明显偏差,应首先检查采集器工作是否正常,干簧管有无漏发或多发信号现象。
如确是由于传感器的基点位置不正确所造成时,应依照本方法进行现场调较。
4、每次调校完成后,要将校准记录(记录格式见附页)及时上报内蒙古大气探测技术与保障中心。
(二)现场校准与调整方法1.计量单位及要求计量单位:雨量mm(毫米)计量性能要求:最大允许误差: 0.4mm(10.0mm降水)计量技术要求:传感器应有编号,字迹清晰、端正;外型结构应完好,表面不应有明显的凹迹、外伤、裂缝、变形等现象,表面涂层不应起泡、龟裂和脱落,不应有严重锈蚀及其他机械损伤;承水口不得变形,内壁应光滑并成圆筒形。
湿度传感器参数认真说明及操作规程湿度传感器参数认真说明1.简介湿度传感器英文名称为humiditytransducer,是一种能感受气体中水蒸气含量,并转换成可用输出信号的传感器。
紧要应用于机械工程、传感器、气体及湿度传感器等方面。
多数情况下,假如没有精准明确的控温手段,或者被测空间是非密封的±5%RH的精度就够了。
对于要求精准明确掌控恒温、恒湿的局部空间,或者需要随时跟踪记录湿度变化的场合,再选用±3%RH。
2.特性湿敏元件是简单的湿度传感器。
湿敏元件紧要电阻式、式两大类。
湿敏电阻:湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。
湿敏电阻的优点是灵敏度高,紧要缺点是线性度和产品的互换性差。
湿敏电容:湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的。
当环境湿度发生更改时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。
湿敏电容的紧要优点是灵敏度高、产品互换性好、响应速度快、湿度的滞后量小、便于制造、简单实现小型化和集成化,其精度一般比湿敏电阻要低一些。
3.选择选择测量范围————和测量重量、温度一样,选择湿度传感器首先要确定测量范围。
除了气象、科研部门外,搞温、湿度测控的一般不需要全湿程测量。
在当今的信息时代,传感器技术与技术、自动掌控拄术紧密结合着。
测量的目的在于掌控,测量范围与掌控范围合称使用范围。
选择测量精度————和测量范围一样,测量精度同是传感器紧要的指标。
每提高—个百分点.对传感器来说就是上一个台阶,甚至是上一个档次。
由于要达到不同的精度,其制造成本相差很大,售价也相差甚远。
考虑时漂和温漂————几乎全部的传感器都存在时漂和温漂。
由于湿度传感器必需和大气中的水汽相接触,所以不能密封。
这就决议了它的稳定性和寿命是有限的。
电容式湿度传感器,是湿度传感器中常用的一种,它是以高分子湿度湿敏电容器为基本感湿元件,利用对测量结果进行分析处理、显示和远距离传输,测量精准度达±2.5%。
国家质量监督检验检疫总局公告2012年第179号――关于公布第一批部门计量检定规程清理结果的公告
文章属性
•【制定机关】国家质量监督检验检疫总局(已撤销)
•【公布日期】2012.11.19
•【文号】国家质量监督检验检疫总局公告2012年第179号
•【施行日期】2012.11.19
•【效力等级】部门规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】计量
正文
国家质量监督检验检疫总局公告
(2012年第179号)
关于公布第一批部门计量检定规程清理结果的公告
据《中华人民共和国计量法》的规定,为进一步做好部门计量检定规程备案工作,近期,质检总局组织有关单位对已备案的部门计量检定规程进行了集中清理,现将清理后的第一批现行有效的部门计量检定规程公布如下(见附件1)。
附件:现行有效的部门计量检定规程(第一批)
国家质量监督检验检疫总局
2012年11月19日。
高低温环境下HMP155A型温湿度传感器湿度性能分析摘要:气象温湿度传感器能够为气象观测工作提供重要参数,目前以HMP155A型温湿度传感器在气象观测工作中尤为常用。
为了对比高低温环境下这种传感器的温湿度特性,选取3支在20℃环境下检定合格的同型号温湿度传感器,设定3个温度点进行测试,对比高低温3个温度点中,传感器的湿度测量性能。
通过对测试数据的分析,得出了运用HMP155A温湿度传感器,湿度误差均在合格范围内,能够满足业务运行需求。
但通过深入的分析发现了在20℃和50℃测试条件下,3支传感器均获得较小的误差和标准偏差结果,可以获得较好的湿度测量准确度;低温10℃时湿度有较大误差和较大的标准偏差,湿度准确性有所降低,说明在低温时传感器性能下降。
关键词:高低温;温湿度传感器;湿度性能引言自动气象站作为地面综合观测系统关键组成,气象站的观测数据准确度与气象预测准确度直接关联,温湿度又作为气象预测的重要参数,所以采用的温湿度传感器设备性能起决定性作用。
现代温湿度传感器在原理与结构上千差万别,如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用温湿度传感器,是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。
当温湿度传感器确定之后,与之相配套的测量方法和测量设备也就可以确定了。
测量结果的成败,在很大程度上取决于温湿度传感器的选用是否合理。
在气象观测领域,HMP45D温湿度传感器被广泛应用于自动气象站温湿度监测工作中,随着技术水平的不断上升,新一代HMP155A型温湿度一体化传感器应用而生,HMP45D已完全被替代。
根据新一代HMP155A型传感器的使用介绍,该传感器能够安全稳定运行,在恶劣环境中比较适用,且能够获得可靠的高湿环境测量结果。
两种传感器有着同样的测量工作原理,湿度测量的核心组件为湿敏电容,在空气湿度的不断变化中,湿敏电容两极板的不断改变介电常数,并经过采集器完成转换形成的电信号采集读取,最终成功获得实际的湿度值。
自动气象站检定规程1.范围本规程适用于自动气象站的各要素传感器、采集器的首次检定、后续检定和使用中的检定及校准,2.引用文献编写规程时主要引用了以下技术文献(1) II型自动气象站行业标准(2) JJF1059-1999测量不确定度评定与表示(3) JJF1001-1998通用计量术语及定义(4) JJF1002-1998国家计量检定规程编写规则使用本规程时应注意使用上述引用文献的现行有效版本3.术语和计量单位本规程引用JJF1001-1998《通用计量术语及定义》、JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》中的相关定义。
并列出一些适用于本规程的其它定义和计量单位。
3.1 术语及定义3.1.1 稳定性stability测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力3.1.2流速均匀性uniformity of velocity of flow风洞工作段流场的均匀程度。
3.1.3流速稳定性stability of flow velocity风洞工作段流场的稳定程度。
3.1.4气流偏角angle error for air-flow流场内气流偏离风洞工作段轴线的角度3.1.5阻塞系数obstructing coefficient风速仪(传感器)的感应器的迎风面积与风洞工作段横截面积之比3.1.6 紊流度(湍流度)turbulence of air-flow3.1.7 工作区域working area检定设备中受检和标准计量器具敏感部分能够和可能触及到的,满足《检定规程》相关指标要求的最大范围。
3.1.8温度均匀性degree of temperature homogeneity在恒温控制条件下,恒温槽工作区域中任意两点间温度差值的绝对值。
3.1.9温度稳定性degree of temperature fluctuate在恒温控制条件下,恒温槽工作区域任一点在规定时间内的温度变化量。
用规定时间内所有测试位置最大和最小温差平均值的1/2加“±”号表示。
自动气象站雨量传感器现场校准方法及日常维护发布时间:2021-09-24T12:02:07.609Z 来源:《探索科学》2021年8月下16期作者:董明[导读] 有必要了解降水传感器的结构和工作原理来更好的使用雨量传感器,雨量传感器受到工作人员技术水平的影响。
本文对于自动气象站的雨量监测设备进行介绍,为工作人员正确使用雨量传感器提供了科学依据。
主要介绍了济南市气象局雨量传感器故障和派出的情况,针对于近年来的雨量传感器使用情况,并总结出雨量传感器的正确校准方法,相关故障也将得到妥善解决,这可以作为参考依据,为未来雨量传感器的正确使用打下基础。
同时本文提出了对雨量传感器日常维护也提出了维护方法。
济南市人工影响天气中心董明 271100摘要:有必要了解降水传感器的结构和工作原理来更好的使用雨量传感器,雨量传感器受到工作人员技术水平的影响。
本文对于自动气象站的雨量监测设备进行介绍,为工作人员正确使用雨量传感器提供了科学依据。
主要介绍了济南市气象局雨量传感器故障和派出的情况,针对于近年来的雨量传感器使用情况,并总结出雨量传感器的正确校准方法,相关故障也将得到妥善解决,这可以作为参考依据,为未来雨量传感器的正确使用打下基础。
同时本文提出了对雨量传感器日常维护也提出了维护方法。
关键词:区域站;雨量传感器;校准;故障;维护引言近年来,随着区域自动气象站的发展,越来越多的自动气象站开始取代传统的人工气象观测方法。
与此同时,自动区域气象站可以准确记录雨量数据,也节省了人力和劳力,还可以在困难的环境中使用,以及准确对数据进行记录,快速传输数据等等。
气象站在不同时期对降雨量进行准确地监测,为当地的防洪决策提供了有效的保障。
在实际测量中,保证雨量传感器的正确运行和精度至关重要。
为了确保观察的顺利进行,下面描述了对雨量传感器进行精确校准和日常维护的经验。
1、雨量传感器故障情况雨量传感器的主要作用在于它能够自动对液体降水和降水强度进行测量,它也成为了气象站的主要传感器之一。
科技与创新┃Science and Technology&Innovation·48·2021年第11期文章编号:2095-6835(2021)11-0048-02DHC2型湿度传感器检定若干注意事项王生鹏1,安力珺1,马军2,张晓平1,郑明3(1.青海省大气探测技术保障中心,青海西宁810000;2.格尔木市气象局,青海格尔木816000;3.青海省气象服务中心,青海西宁810000)摘要:湿度传感器是自动气象站观测系统的重要组成部分,青海省自动气象观测站湿度传感器主要采用DHC2型。
结合青海省检定工作实际,重点对DHC2型湿度传感器的工作原理以及检定过程中需要注意到的问题进行了说明,为计量工作者开展相关工作提供借鉴。
关键词:检定;湿度;DHC2型湿度传感器;注意事项中图分类号:TH765文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2021.11.0201引言湿度传感器作为测量环境湿度参数的一种重要设备,被广泛应用于自动气象站。
现今科研、农业、水利、交通、航空航天、电力、医疗等部门,对环境湿度的监测和控制已成为较为普遍的技术条件之一。
对于许多生产生活及工艺,湿度是一个基本、重要的参数。
在安全生产、工农业的生产中,湿度也会产生至关重要的影响[1]。
但在常规的气象环境参数中,湿度量受温度、风速、大气压强等多重因素的影响,是一个复杂、较难准确测量的量。
笔者们将结合近年来的日常业务工作,探讨青海省自动气象台站普遍使用的DHC2型湿度传感器检定工作中注意的几点问题,以便选取性能、观测质量好的湿度传感器,更好地服务社会和人民。
2结构与原理2.1外形结构DHC2型湿度传感器的外形结构如图1所示,输出的M12插头如图2所示。
2.2工作原理当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,湿敏电容通过LC振荡电路后,输出变化的频率信号,频率信号随着湿敏电容的容量变化而变化。
气象用湿度传感器误差调整方法的研究与应用气象用湿度传感器误差调整方法的研究与应用摘要:湿度是气象观测中的重要指标之一,传感器是测量湿度的主要设备。
然而,湿度传感器常常存在误差,影响了气象预测的准确性。
本文通过对湿度传感器误差的原因进行分析,探讨了误差调整方法的研究与应用,旨在提高湿度观测数据的可靠性和准确性。
1. 引言湿度是大气中水蒸气含量的测量指标,对气象学和气候学研究具有重要意义。
传感器作为测量湿度的关键设备,其准确性和稳定性直接影响着气象观测结果的可靠性。
然而,湿度传感器常常存在误差,主要包括供电误差、温度自身和外来因素的干扰等。
2. 误差分析2.1 供电误差传感器的供电电压不稳定会导致湿度传感器的输出信号偏离实际数值。
这主要是由于供电电压不充分或者不稳定,导致传感器的工作电流和阻值发生变化,从而影响了湿度的测量结果。
2.2 温度误差湿度传感器通常是基于电阻和声学波动测量原理工作的,而温度的变化会导致这两个测量原理的偏移。
在各种环境温度下,传感器感知到的电阻值或声波速度会发生变化,从而引起湿度测量误差。
2.3 外来因素干扰湿度传感器在使用过程中,会受到周围环境的干扰,例如湿度传感器受到阳光直射或雨水淋湿等,会导致湿度传感器输出的偏离实际湿度数值。
3. 误差调整方法3.1 供电电压校正为了解决供电误差问题,可以采用稳定的供电电压源,并通过传感器内部电路对供电电压进行调整,使其保持恒定。
此外,还可以通过使用精度更高的供电电源和其他电源稳压电路,提高传感器的供电稳定性。
3.2 温度补偿温度误差是影响湿度传感器准确度的主要因素之一。
为了补偿温度误差,可以在湿度传感器的测量原理中引入温度依赖性因子,并采用温度传感器进行测量。
通过对温度与湿度测量值的相关性进行建模分析,可以实现对温度误差的补偿。
3.3 环境干扰剔除为减少外来因素的干扰,可以通过对湿度传感器进行屏蔽和包装,以减少阳光、雨水等因素对传感器的影响。
自动气象站检定规程1.范围本规程适用于自动气象站的各要素传感器、采集器的首次检定、后续检定和使用中的检定及校准,2.引用文献编写规程时主要引用了以下技术文献(1) II型自动气象站行业标准(2) JJF1059-1999测量不确定度评定与表示(3) JJF1001-1998通用计量术语及定义(4) JJF1002-1998国家计量检定规程编写规则使用本规程时应注意使用上述引用文献的现行有效版本3.术语和计量单位本规程引用JJF1001-1998《通用计量术语及定义》、JJF1059-1999《测量不确定度评定与表示》中的相关定义。
并列出一些适用于本规程的其它定义和计量单位。
3.1 术语及定义3.1.1 稳定性stability测量仪器保持其计量特性随时间恒定的能力3.1.2流速均匀性uniformity of velocity of flow风洞工作段流场的均匀程度。
3.1.3流速稳定性stability of flow velocity风洞工作段流场的稳定程度。
3.1.4气流偏角angle error for air-flow流场内气流偏离风洞工作段轴线的角度3.1.5阻塞系数obstructing coefficient风速仪(传感器)的感应器的迎风面积与风洞工作段横截面积之比3.1.6 紊流度(湍流度)turbulence of air-flow3.1.7 工作区域working area检定设备中受检和标准计量器具敏感部分能够和可能触及到的,满足《检定规程》相关指标要求的最大范围。
3.1.8温度均匀性degree of temperature homogeneity在恒温控制条件下,恒温槽工作区域中任意两点间温度差值的绝对值。
3.1.9温度稳定性degree of temperature fluctuate在恒温控制条件下,恒温槽工作区域任一点在规定时间内的温度变化量。
用规定时间内所有测试位置最大和最小温差平均值的1/2加“±”号表示。
气象湿度传感器测量结果不确定度评定
张艺萌;沙莉;刘海龙;韩莹
【期刊名称】《自动化仪表》
【年(卷),期】2022(43)11
【摘要】为准确评定气象湿度传感器测量结果不确定度,使用湿度发生器作为湿度源、精密露点仪作为标准器,对气象业务使用的HMP155A型温湿度传感器进行了测量。
采用饱和水蒸气计算相对湿度的方法,将相对湿度作为计算量值参与不确定度的评定,并给出了具体评定方法及步骤。
评定结果表明,在20℃、30~95%RH条件下,测量结果的扩展不确定度为1.92%RH(k=2),符合气象业务对湿度测量传感器的技术指标要求。
此评定方法有别于之前的湿度不确定度计算,创新性地直接引用露点仪的量值溯源温度量值参与不确定度评定,其结果更接近标准器的计量真值。
该方法可对气象、水文、农业、航空等领域的湿度不确定度评定提供借鉴,也可为其他项目如温度、气压、风速等不确定度评定提供参考。
【总页数】4页(P15-18)
【作者】张艺萌;沙莉;刘海龙;韩莹
【作者单位】辽宁省气象装备保障中心
【正文语种】中文
【中图分类】TH765
【相关文献】
1.温湿度传感器湿度测量结果的不确定度评定
2.浅析自动气象观测系统现场校准标准之湿度标准测量不确定度的评定
3.湿度传感器示值误差的测量结果不确定度评定
4.湿度传感器示值误差测量结果的不确定度评定
5.湿度传感器测量结果的不确定度评定
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