自动气象站数据采集器校准规范编制说明.docx_气象学prs资源-CSDN文库

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《自动气象站数据采集器校准规范》

编制说明

一、工作简况

1. 项目来源

经全国气象专用计量器具计量技术委员会向国家质量监督检验检疫总局申报，由山东省气象局大气探测技术保障中

心编制本规范，项目名称：自动气象站数据采集器校准规范。根据国家市场监督管理总局司（局）函（计量函［2019142

号）“市场监督总局计量司关于国家计量技术规范制定、修订及宣贯计划有关事项的通知”中MTC27的7项下达该规范

的制定任务。

2. 制定本规范的目的和意义

随着新型自动气象站（以下简称自动站）不断增加，目前已实现自动站单轨运行，自动站的数据质量高低将直接

影响气象预报、服务等终端产品的质量，直接影响气象现代化建设业务效益的充分发挥。

自动站校准包括传感器和数据采集器（以下简称采集器）两部分。采集器作为自动站的核心设备，其通道误差的

大小关系到各要素传感器输出数据的准确程度，对常规天气预报和精细化天气预报影响极大，必须进行校准以确定其

性能指标是否符合要求。而目前尚无关于采集器校准的技术规范，采集器校准工作无法开展。急需制订科学、严谨且

具有可操作性的校准规范，保障自动站的正常运行，保证自动站观测数据质量的准确可靠。

3. 起草单位

本规范主要起草单位：山东省气象局大气探测技术保障中心，参加起草单位：国家气象计量站、江苏省无线电科

学研究所有限公司。

4. 起草人及工作分工

本规范主要起草人员：孙嫣、韩广鲁、杨宗波、任燕、郭瑞宝；参加起草人员：边泽强、花卫东、徐剑平、王

希凯。

起草人员职责分工：

孙嫣负责：

1）负责制定规范的年度工作计划、经费预算、方案审定；

2）负责组织协调起草人员及各编写单位开展规范研究、编写等方面工作；

3）主持召开规范制定工作会议；

4）主持起草并编制规范文本。

韩广鲁负责：

1）调研国内外相关技术规范信息，参加规范技术方案的制定；

2）参与规范文本的修改和完善；

② 实验结论

a. DT50采集器

从表3中DT50采集器的测试数据、数据平均值和标准偏差可以看出，DT50采集器的测试数据结果较为稳

定，部分数据出现的测试值偏离标称值较大，原因是信号模拟器在使用前没有经过校准，即来自信号模拟器

本身的误差。

b. ZQZ-II采集器数据

从表4中ZQZ-II采集器的测试数据、数据平均值和标准偏差可以看出，该采集器的数字通道部分（风向、

风速、雨量、气压）数据稳定，湿度通道在30%RH测试点波动较大，气温和地温通道在从低温到高温测试点波

动均小于0.1°C,数据较为稳定。

c. 测量次数的确定

从表3和表4中采集器各通道测量数据看出，单点测量10次的平均值与3次平均值基本一致，在保证测量数

据稳定可靠的前提下，尽量缩短校准时间，故校准过程中将测量次数定为3次。

2）误差随环境温度变化

① 实验目的

以DT50采集器为例，测试使用JJQ1型信号模拟器校准采集器受环境温度影响。

② 实验设计

为了测得测试结果随环境温度变化的大小，并区分出误差的来源，本实验设计为以下三个步骤：

第一步，将采集器和信号模拟器同时放入调温箱内，分别按照低中高三点测试采集器通道示值。先在室

温环境下测试，后测试0°C、30°Co每个温度的稳定时间为4小时，等信号稳定后读数，每次测试读3组数，

读数时间间隔1分钟，每次测试只连接一种信号。

第二步，将信号模拟器放置于调温箱内，采集器放置于调温箱外，重复第一步的做法，分别测试室温环

境、0°C、30°C的数据结果。

第三步，将信号模拟器放置于调温箱外，采集器放置于调温箱内，重复第一步的做法，分别测试室温环

境、0°C、30°C的数据结果。

③ 实验数据

根据实验设计步骤，分别测得三组数据，其中表5为采集器和信号源同在调温箱内测得的数据，表 6为采

集器在调温箱外，信号源在调温箱内时测得的数据，表7为采集器在调温箱内，信号源在调温箱外时测得的数

据。

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