自動氣象站原理與測量方法-預(yù)覽頁
【正文】 化，我們就能測定出氣壓的變化。 （ 3）氣壓傳感器的誤差和缺陷 ? 1）校準(zhǔn)漂移值 — 基點(diǎn)漂了或沒有漂不好確定（在日常工作中難以發(fā)現(xiàn)） ? 2）溫度的影響 — 環(huán)境溫度的影響較大 ? 3）電磁干擾的影響 — 在使用這種電信號測量氣壓的傳感器一般受電磁干擾是避免不了的，應(yīng)該采取屏蔽措施才行。 ? 鉑電阻和溫度的關(guān)系也即電阻與溫度的關(guān)系用以下公式來表示： ? RT=R0（ 1+αt+βt2) ? 其中 ? R0為 0℃ 時的金屬電阻（ ） Rt為溫度 t℃ 時的溫度 ? A和 b為電阻的一次和二次項電阻溫度系數(shù)。熱敏電阻隨溫度的增加而在減小。 濕度傳感器 ? (1)高分子薄膜濕敏電容 ? (2)干濕球傳感器 ? 第 (1)種是一種普遍使用的傳感器，而干濕球由于在 5度以下就不好使用，所以自動站常用的是第（ 1）種。在 10度以內(nèi)，它比毛發(fā)濕度測濕準(zhǔn)確。 風(fēng)向、風(fēng)速傳感器 ? （ 1）風(fēng)向 ? 在風(fēng)向標(biāo)的軸承上有一個七位的格雷碼盤，當(dāng)風(fēng)向標(biāo)隨著外界自然風(fēng)轉(zhuǎn)動時，格雷碼盤轉(zhuǎn)動的角度的度數(shù)可以換算成二進(jìn)制的數(shù)字信號進(jìn)去，大家知道，二進(jìn)制就是 0和 1，而風(fēng)向的電路上采用的是二極管，當(dāng)轉(zhuǎn)動到有光時，二極管發(fā)亮，此時規(guī)定 0，當(dāng)暗時，二極管不亮，規(guī)定為 1，那么大家永遠(yuǎn)記住， 0+1=0， 1+1=0， 1+0=1， 0+1=1，二進(jìn)制通過數(shù)據(jù)總線輸出，格雷碼最大的優(yōu)點(diǎn)是它轉(zhuǎn)換成的二進(jìn)制與實際風(fēng)的來向是一一對應(yīng)的，它永遠(yuǎn)都不會亂跳，格雷碼的分辯率是 3度，我們氣象上要求的精度達(dá)到 10度就可以了，所以它的精度還是較高的，這就風(fēng)向的測量原理。 雨量傳感器 ? 翻斗式雨量傳感器工作原理 — 臺站普遍使用的 . ? 結(jié)構(gòu) 主要有承水器、上翻斗、限位調(diào)節(jié)螺絲、節(jié)流管、干簧管、匯集漏斗、計量翻斗、計數(shù)翻斗、定位螺絲、底座等 ? 工作原理： 當(dāng)有降水時，節(jié)流管接到到一定的量流到干簧管處時，干簧管下的電磁閥開關(guān)就閉合一次，這時計數(shù)翻斗就翻一次，我國規(guī)定降水分辯率為 ，因此計一次為 。 蒸發(fā)傳感器 ? 自動氣象站測量蒸發(fā)量用的是超聲波傳感器，它安置在 E601B蒸發(fā)桶內(nèi)，自動測量桶內(nèi)水面高度的變化。 第四章 數(shù)據(jù)采集器 ? 概述 ? 組成與工作原理 ? 概述 — 數(shù)據(jù)采集器是自動站的核心，其主要功能是將傳感器測得的各種電信號進(jìn)行獲取、處理并計算出相應(yīng)的工程量，按一定的格式存儲。 ? 數(shù)據(jù)顯示功能 ? 能直接從數(shù)據(jù)采集器的顯示器上讀取以下所需的數(shù)據(jù)： ? ① 可讀取瞬時的數(shù)據(jù)有： ? 風(fēng)向、風(fēng)速、氣溫、相對濕度、本站氣壓、海平面氣壓、降水量、各層地溫、各種輻射的輻照度等。 ?報警功能 采集器在正常工作時，應(yīng)具有在線檢測功能。 采集軟件 ? 采集軟件主要功能有： ? （ 1）接受和響應(yīng)業(yè)務(wù)軟件對參數(shù)的設(shè)置和系統(tǒng)時鐘的調(diào)整（時鐘也可在采集器上直接調(diào)整，但必須保證采集器和計算機(jī)的時鐘一致）； ? （ 2）實時和定時采集各傳感器的輸出信號，經(jīng)計算、處理成各氣象要素值。若使用計算機(jī)，則還配備不間斷電源（ UPS）和后備電池。也有些自動氣象站同時給存儲器或部分存儲器供電，用以保證重要的數(shù)據(jù)或信息不丟失。一種主電源大部分時間是靠市電變換后輸出供電的，只有在無市電時才切換到電池供電；還有一種主電源大部分時間是依靠免維護(hù)的鉛酸電池輸出供電的，在需要充電時，可以用市電轉(zhuǎn)換后給它充電，也可以用太陽能給它充電，還可以用其它能源給它充電，比如發(fā)電機(jī)等。 ? （ 2）采樣的速率：氣溫、濕度、氣壓、地溫、輻射為每分鐘 6次，去掉一個最大和一個最小值，余下的 4次求算術(shù)平均值。 ?算法 ? ⑴ 平均值 ? 氣溫、濕度、氣壓、地溫、輻射均為 1分鐘內(nèi)有效采樣值的算術(shù)平均。 ，則從 E中減去 360176。再用此 E值重新計算 Yn 。 ，則加上360176。 第七章 軟件與數(shù)據(jù)格式 ?自動氣象站監(jiān)控軟件 ?自動氣象站業(yè)務(wù)軟件 ?自動氣象站通訊組網(wǎng)軟件 第八章 數(shù)據(jù)傳輸 ?略 第九章 通信與組網(wǎng) ? 通信 ?自動氣象站常用的通訊方式有：同步專線廣域網(wǎng)方式（同步 ,楨中繼 )，異步專線方式（異步 ).在一些邊遠(yuǎn)無人環(huán)境惡劣地區(qū) ,可以采用全球通移動電話調(diào)制解調(diào)器或無線擴(kuò)頻方式進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊 .還可以利用靜止衛(wèi)星中繼數(shù)據(jù)的方式 組網(wǎng) ?自動氣象站組網(wǎng)：由一個中心站、若干個自動氣象站通過有線或無線通信電路和組網(wǎng)軟件組成自動氣象站網(wǎng)。 ? 特定情況下組網(wǎng)： ? A、自動雨量站的組網(wǎng) ? B、能見度觀測組網(wǎng) ? C、雷電監(jiān)測網(wǎng)、 GPS陸態(tài)網(wǎng)等 第十章 場地與安裝 第十一 章 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制 第十二章 自動觀測與人工觀測數(shù)據(jù)的差異 ? 自動觀測與人工觀測的差異客觀上是存在的，這是由于所使用的傳感器不同，觀測時間不同步，采樣方法不一致等因素造成的，這就要求我們盡量接近標(biāo)準(zhǔn)的狀況，使這種差異能減少到能認(rèn)可的程度。 謝謝大家！
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