自动能见度仪相关技术规定简答分解
- 格式:ppt
- 大小:260.50 KB
- 文档页数:13
能见度计量业务管理暂行规定第一章总则第一条为规范能见度计量业务管理,统一气象部门能见度观测量值,依据《气象计量业务管理办法》和相关法律法规,制定本规定。
第二条本规定中的能见度是指气象光学视程,能见度计量业务是指为保证气象部门前向散射式能见度仪(以下简称能见度仪)观测数据质量,实现能见度观测量值准确、统一的活动,主要包括标准能见度仪的实验室检测、校准和保持,能见度仪现场核查套件实验室检测与校准,观测台站能见度仪现场核查等业务活动,以及能见度计量比对、量值传递、计量技术和方法研究、计量监督管理。
第三条凡投入能见度观测业务应用的能见度仪均应按照本规定开展计量工作。
第二章布局与职责第四条能见度计量管理实行国家、省两级布局。
能见度计量业务运行实行国家级、省级和地市级三级布局。
第五条中国气象局综合观测司负责全国能见度计量工作的监督、管理、指导、检查。
各省(区、市)气象局观测业务主管部门负责本省(区、市)能见度计量工作管理,组织落实本行政区域内能见度计量业务运行、监督和检查。
第六条中国气象局气象探测中心国家气象计量站负责能见度相关的光学计量标准的研究、建立并持续改进;承担能见度计量技术和方法研究;承担对全国能见度计量业务技术指导;组织制修订能见度仪核查方法和业务流程;受委托对全国能见度计量业务实施监督检查和质量考核。
第七条国家气象计量站能见度计量检测实验室(上海)承担标准能见度仪的实验室检测、校准和保持;承担能见度仪现场核查套件的实验室检测与校准;承担能见度仪产品测试、性能评估等相关工作。
国家气象计量站能见度计量检测实验室(合肥)保持标准能见度仪,承担能见度仪现场核查套件的实验室检测与校准、能见度仪产品测试和性能评估等相关工作,定期与上海实验室开展比对。
第八条各省(区、市)气象局气象计量业务机构是本行政区域内实施能见度计量业务的技术牵头单位,负责组织完成本行政区域内能见度仪的现场核查工作;承担现场核查套件量值溯源的牵头组织工作;负责本省(区、市)能见度现场核查技术指导和相关业务培训。
新型自动气象站能见度自动观测数据及应用宋佳;宋鹏程【摘要】随着观测仪器自动化的快速发展,近两年自动观测能见度仪正式投入到业务运行当中,为能见度观测工作减轻了工作量,包括能见度自动观测记录和新型站软件判断视程障碍天气现象的关系。
【期刊名称】《农业科技与信息》【年(卷),期】2016(000)019【总页数】1页(P50-50)【关键词】能见度;视程障碍现象;阈值范围;数据【作者】宋佳;宋鹏程【作者单位】山东省汶上县气象局,山东济宁272500;山东省汶上县气象局,山东济宁272500【正文语种】中文【中图分类】P415.12通过对新型自动气象站能见度的记录规定和能见度与视程障碍天气现象的关系入手,介绍能见度数据的采集和应用,能见度雾霾范围介绍,视程障碍天气现象判别方法。
希望对台站业务人员观测质量的提升有所帮助。
根据《前向散射能见度仪规范》,能见度自动观测仪器每分钟至少采样4次,采样值为传感器内的最原始采样数据,用于传感器内的计算,该值不能通过常规方法读取。
前向散射能见度仪提供的能见度数据有1min能见度值和10min平均值。
1min 能见度值也称瞬时值,每分钟输出一个数据,它是1min内有效采样数据的算术平均值。
该值由传感器自动计算,并输出到采集器中,SMO软件可以直接从采集器获取。
传感器每分钟输出一次10min平均能见度值,是在1min能见度值基础上的10min滑动平均;观测、记录和各类数据文件中的能见度(含最小能见度)均取自动观测的10min平均值。
SMO软件可以直接从采集器获取。
需要注意的是10min平均能见度值不是简单的算术平均,使用的计算方法比较复杂,该值的计算已经由能见度智能传感器实现,不需要详细了解。
为了用于视程障碍现象综合判断的能见度阈值和视程障碍现象期间的最小能见度引入滑动能见度,在天气现象综合判断的查询中称为水平能见度。
经过计算验证,该值是将前10min的平均能见度值,通过算术平均,再经过去尾算法精确到米得到的,并不是真正意义上的“滑动平均”。
244 2017, V ol.37, No.08农业与技术※气象科学新型自动站能见度与视程障碍现象分析崔伟张金凤(河北省衡水市故城县气象局,河北衡水 253800)摘 要:随着气象现代化的发展,新型自动气象站遍及全国各台站。
能见度仪也在多数台站开始业务化运行,开启了能见度观测自动化模式。
但是由于台站人员刚刚接触能见度仪,对能见度自动观测原理,数据定义、计算方法、视程障碍天气现象自动判别标准及人工质控数据等方面不太熟悉,现就实际观测中需要理解记忆的技术规定进行归纳总结,与大家共同学习。
关键词:新型自动站;能见度中图分类号:S164 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.201704322151能见度的观测原理能见度作为气象观测要素的气象量是大气透明度,可以客观地测量,并用气象光学视程(MOR)表示。
大气中光的衰减是由散射和吸收引起的,在一般情况下,吸收因子可以忽略,而经由水滴反射、折射或衍射产生的散射现象是影响能见度的主要因素。
故测量散射系数的仪器可用于估计气象光学视程(MOR)。
目前在台站推广使用的是前向散射能见度仪。
它的发射器与接收器在成一定角度和一定距离的两处。
接收器不能接收到发射器直接发射和后向散射的光,而只能接收大气的前向散射光。
通过测量散射光强度,可以得出散射系数,从而估算出消光系数。
根据柯西米德定律计算气象光学视程(MOR)式中:MOR气象光学视程,ε为对比阈值,σ为消光系数。
当ε=0.05 时,有从而可以得出气象光学视程。
2能见度数据定义及计算方法1min能见度值(也称为瞬时值):每min输出1个数据。
即1min内采样数据的算术平均值。
10min能见度值:每min输出1次10min平均值,是在1min能见度值(瞬时值)基础上的10min滑动平均。
最小能见度:10min平均能见度的最小值。
10min滑动平均能见度:是指当前时间前10min内的10min平均能见度的滑动平均值,又叫10min滑动能见度。
山东省环境空气水平能见度监测技术规定(试行)为保证山东省环境空气水平能见度(以下简称能见度)监测的科学性、一致性、可比性,特制定本规定。
1 适用范围本规定适用于山东省环保系统各级环境监测站采用能见度自动监测仪器对能见度进行监测的活动。
2 名词术语2.1能见度在当时天气条件下,视力正常的观测者白天能够从天空背景中看到和辨认出目标物的最大水平距离或者晚上中等强度的发光体能被看到和识别的最大水平距离。
在本规定中,最大水平距离用气象光学视程表示。
2.2 气象光学视程色温2700K的白炽灯发出的平行光辐射通量,经空气衰减到起始值的5%后所通过的空气路径长度。
3 能见度自动监测系统3.1 监测点位3.1.1 选择现有环境空气质量监测点位开展能见度监测。
城市点位数量大于6个的,选择3个点位;点位数量小于等于6个的,选择2个点位。
3.1.2 点位分布应相对均匀,优先选择城市中心位置的空气质量监测点位,其次应选择在城市人口密集地区。
3.2 监测仪器3.2.1 测量原理通过前向散射监测仪器测量空气消光系数,运用Koschmieder定律计算气象光学视程。
Koschmieder定律:对于以水平天空为背景的黑色目标物,假设空气均匀,即空气消光系数σ为常数,目标物与背景的对比视阈值ε随距离Vr的变换规律。
基本公式如下:式中Vr—气象光学视程。
ε—对比视阈值,亮度减小到目标物不可见时的亮度对比值,本规定采用世界气象组织的推荐取值:0.05。
σ—空气消光系数,表征空气散射强弱的物理量,等于入射光传播单位距离时,其强度由于散射而衰减的相对值。
3.2.2 主要技术指标1、仪器测量最大量程应不小于20km。
2、仪器测量精度应满足下表要求。
3、仪器分辨率应不大于10米。
4、仪器稳定性平均无故障时间应不小于25000小时,平均修复时间应不大于1小时。
5、仪器应提供标准交流(直流)供电接口,标准的模拟、数字输出和RS232(485)通信接口,并公开传输协议,能够将数据上传至中心数据库。
自动能见度和人工能见度差异分析及观测数据的处理张仁宗;姜雅凡【摘要】随着全国自动气象观测站的安装完毕,我们甘肃省也和全国一样,已经实现大部分气象要素观测的自动化,特别是近几年安装了能见度观测自动仪,由于这个自动能见度仪精度比较高,就是受外界干扰比较大,而且能见度的算法也不一样,反应在数据上就是数据变化比较大,本文就是对自动能见度和人工能见度差异分析,给基层台站的观测员对数据有一个正确的判断.%Along with the installation of automatic weather station, we also like the country, in gansu province have automate most of the meteorological observation, especially automatic meter installed visibility observation in recent years, due to the automatic visibility instrument accuracy is higher, is the interference is large, and the algorithm of visibility is different also, reflected in the data is the data change is bigger, this article is to automatically visibility and artificial visibility gap analysis, data to the base station operator to have a correct judgment.【期刊名称】《林业勘查设计》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】2页(P59-60)【关键词】能见度;差异;观测数据【作者】张仁宗;姜雅凡【作者单位】甘肃省兰州市皋兰县气象局;黑龙江省防雷中心【正文语种】中文工能见度一般指有效水平能见度。
能见度仪的原理是怎样的呢什么是能见度仪?能见度仪是一种用来测量雾、霾、烟等天气下能见度的仪器,它能够显示出在具体天气下的能见度的值。
能见度仪的工作原理能见度仪的工作基于散射原理。
散射是指光线在经过某种物质时,被微小颗粒所反射、散开,从而向四面八方传播。
在空气中,一些物质,比如悬浮在空气中的微粒子如水滴、沙尘和气溶胶等,就会对可见光产生散射现象,从而影响了光的传播。
当大量的微粒子聚集在一起时,就会形成雾或者霾。
此时,人们的肉眼看不清楚前方的物体,也就说这个时候人的能见度就非常低。
能见度仪在工作时,会发送出一个光束,然后通过测量光线被微粒子散射后的反向光的强度来计算能见度。
大家都知道,微粒子是会散射光的,当光线通过一个含有微粒的气体时,微粒子会将可见光中的一些频率散射出来,导致光线在大气中传播的距离缩短,人们的能见度就会下降。
一般来说,微粒子越多,能见度就越低。
在能见度仪中,发送的光线会与空气中的微粒子相互作用,微粒子散射的光经由反射镜聚焦后,在光照度感应器处被侦测。
然后,用计算机算法来更新实时环境的能见度值。
通过这种测量能见度的方式,人们就可以了解当地的天气情况,并采取相应的措施。
能见度仪的种类一个完整的能见度检测仪包括多个部分,其中包括发送激光、照射反光板、检测光信号等。
目前,市场上常见的能见度仪主要有以下几种:散射式激光雷达能见度仪该种类型的仪器利用激光的小角度散射与气团中散射粒子的相互作用,来计算出实际的能见度值。
该仪器使用的技术是激光探测技术,这种技术使用的激光只是极电热的低功率激光,不会对人体产生任何危害。
散射光能见度仪该型号是可见光能见度检测仪的一种,该型号的特点是仪器使用红外线作为发射光源,然后通过光路径上的散射装置发出光线,将光线发射到测量环境中,再测量出反射照度值,并将数据转换成能见度值。
总结能见度仪的运作原理基于散射技术。
它能够测量雾、霾、烟等天气下的能见度,是一种非常有用的气象仪器。
地面气象观测业务技术规定(2016 版)地面气象观测业务技术规定(2016 版)一 .观测业务要求1.1 观测时次1、国家级地面气象观测站自动观测项目每天24 次定时观测。
(摘自气发〔 2008〕475 号)2、基准站、基本站人工定时观测次数为每日 5 次(08、11、14、17、20 时),一般站人工定时观测次数为每日 3 次(08、14、20 时)。
(摘自气测函〔 2013〕321 号)1.2 观测项目1、各台站均须观测的项目:能见度、天气现象、气压、气温、湿度、风向、风速、降水、日照、地温(含草温)、雪深。
2、由国务院气象主管机构指定台站观测的项目:云、浅层和深层地温、蒸发、冻土、电线积冰、辐射、地面状态。
3、由省级气象主管机构指定台站观测的项目:雪压、根据服务需要增加的观测项目。
( 1-3 条摘自《地面气象观测规范》、气测函〔2013〕321 号)4、有两套自动站(包括便携式自动站)的观测站,撤除气温、相对湿度、气压、风速风向、蒸发专用雨量筒、地温等人工观测设备 ;仅有一套自动站的观测站,仍保留现有人工观测设备。
(摘自气测函〔2013〕321 号)5、云高、能见度、雪深、视程障碍类天气现象、降水类天气现象等自动观测设备已正式投入业务运行的观测站,取消相应的人工观测。
6、为了保持观测方法和观测手段的延续性,张北、长春、寿县、电白、贵阳、格尔木、银川和阿勒泰 8 个长期保留人工观测任务的基准站,保留 08、14、20 时人工观测任务(含自记仪器记录整理)。
(摘自气测函〔 2012〕36 号、气测函〔 2013〕321 号)定时人工观测项目表站类基准站基本站一般站北京时真太阳时08 时11、14、20 时日落后17 时总云量总云量总云量低云量低云量低云量云高云高云高能见度能见度能见度日日照冻土日蒸发量时数雪深(结冰期)雪压降水量(结降水量(结冰期)冰期)能见度能见度能见度冻土降水量(结日日照雪深冰期)时数雪压降水量(结冰期)人工观测的天气现象白天需连续观测,夜间应尽量判断记录。
能见度仪气象传感器安全操作及保养规程1. 引言能见度仪气象传感器是一种用于测量大气中能见度的仪器,被广泛应用于气象观测、航空、车辆导航等领域。
为了保障仪器的正常运行和延长使用寿命,本文介绍了能见度仪气象传感器的安全操作和保养规程。
2. 安全操作规程2.1 避免直接暴露于强光源能见度仪气象传感器的测量原理是利用雾霾或浓雾对光的散射程度来判断能见度的远近。
为了准确测量能见度,应避免将传感器直接暴露于强光源之下。
2.2 避免受潮和湿度过高传感器内部包含精密的光学元件和电子元件,受潮和湿度过高会影响其正常工作。
因此,在安装传感器时应选择干燥通风的位置,并采取相应的防潮措施,如使用防潮箱、保护罩等。
2.3 避免碰撞和振动传感器具有较高的灵敏度,对碰撞和振动较为敏感。
为了保证传感器的精度和可靠性,应避免对传感器进行过大的碰撞和振动,尽量将传感器安装在稳固的支架上。
2.4 定期校准和维护为了确保传感器的测量准确性,应定期进行校准和维护工作。
校准工作可以通过专业仪器进行,维护工作包括清洁光学元件、检查电子元件和连接线路等。
3. 保养规程3.1 定期清洁光学元件光学元件是传感器内部的核心部件,需要定期清洁以确保其表面的光学特性。
清洁时应使用专业的光学清洁剂和柔软的棉布或纸巾,轻轻擦拭光学元件表面,避免使用力过大造成损坏。
3.2 检查电子元件和连接线定期检查传感器的电子元件和连接线路,确保其无损坏和松动。
可以使用专用的工具进行检查,如万用表检测电路是否正常,紧固螺丝等。
3.3 防尘措施为了保护传感器内部的光学元件和电子元件不受灰尘和杂物的影响,可以在传感器周围设置防尘罩或安装风机进行通风,减少灰尘和杂物的积累。
3.4 注意防雷和防静电传感器内部的电子元件对雷电和静电较为敏感,因此应采取相应的防雷和防静电措施,如安装避雷针、接地线等,以保护传感器的电子元件。
4. 总结能见度仪气象传感器的安全操作和保养对于保障其正常运行和延长使用寿命具有重要意义。
自动站前向散射式能见度仪的使用和维护以及记录处理作者:顾建兵王浩浩姚淑萍来源:《科技创新与应用》2016年第29期摘要:能见度是气象观测的常规项目,反映大气浑浊程度的一个光学指标,是表征近地表大气透明程度的一个重要物理量,前向散射式能见度仪的出现,使能见度的观测数据更加精准,记录处理更加合理。
所以,熟练掌握能见度仪的使用和日常维护,是保证能见度的资料更加准确的重要措施。
关键词:自动站;前向散射式能见度仪;使用;维护;记录处理HY-V35向前散射式能见度仪由发射器、接收器、电源/控制器和机架等部分组成。
发射器装置有红外线LED、控制和触发电路、红外线强度传感器(光二极管)和反向散射信号强度传感器(光二极管)组成。
温度传感器是固定到横臂上的Pt100热敏电阻。
使用高精度A/D转换器,每分钟测量一次温度。
光接收器由PIN光二极管、前置放大器、电压到频率转换器、反向散射测量光源LED以及一些控制和定时电子器件组成。
发射器通过红外发光管,产生红外光通过镜头在大气中形成接近平行的光柱。
接收器将采样区内大气的特定方向的前向散射光汇集到光电传感器的接收面上,并将其转换为与大气能见度成反比关系的电信号。
此信号经处理后送至控制器的数据采集板。
经CPU取样和计算得到采样区内大气的特定方向的前向散射光的强度值,由此估算出总的散射量(与仪器的结构决定的采样角度有关),从而得到透过量,由此计算得到大气能见度的值。
1 主要技术指标1.1 设备功耗1.2 能见度测量参数2 系统的接入方式能见度观测可以根据应用需求的不同选择不同的两种接入方式,即:直接接入式和独立系统方式。
2.1 直接接入式通过RS232串口通讯方式,直接把能见度观测数据接入到主采集器中。
2.2 独立分系统接入方式采用独立的分系统结构设计方式,配置单独的采集器进行数据采集处理,并通过串口服务器直接接入终端业务软件系统。
也可以通过采集器的数据透传指令直接与前端的传感器命令交互和采集数据。