王 強(qiáng),樂 羲,龍錦屏
(1.貴州省大氣探測技術(shù)與保障中心,貴州 貴陽 550002;2.貴州省黔南自治州氣象局,貴州 都勻 558000;3.貴州省錦屏縣氣象局,貴州 錦屏 556700)
區(qū)域自動(dòng)氣象站溫度傳感器檢定方法
王 強(qiáng)1,樂 羲2,龍錦屏3
(1.貴州省大氣探測技術(shù)與保障中心,貴州 貴陽 550002;2.貴州省黔南自治州氣象局,貴州 都勻 558000;3.貴州省錦屏縣氣象局,貴州 錦屏 556700)
區(qū)域自動(dòng)氣象站溫度檢定工作已經(jīng)在貴州省黔東南、遵義、黔西南開展。溫度傳感器檢定主要采用WLR-30D溫度恒溫槽和RVY-1A自校式鉑電阻數(shù)字測溫儀組成溫度計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)組進(jìn)行溫度檢定,此項(xiàng)工作主要是保障區(qū)域自動(dòng)氣象站溫度傳感器探測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。該文對(duì)區(qū)域自動(dòng)氣象站溫傳感器度檢定的使用方法作介紹,以供參考。
區(qū)域自動(dòng)氣象站;溫度傳感器;檢定
我省已經(jīng)建設(shè)1 600多個(gè)區(qū)域自動(dòng)氣象站,按照《自動(dòng)氣象站檢定規(guī)程》(試行)的規(guī)定,每2 a應(yīng)對(duì)溫度傳感器檢定一次。通過檢定可以解決溫度傳感器量值溯源、準(zhǔn)確度問題。目前,我省已經(jīng)在黔東南、遵義、黔西南開展溫度傳感器檢定試運(yùn)行。需要使用正確的檢定方法,才能保障此項(xiàng)工作的開展。
首先,應(yīng)進(jìn)行溫度傳感器的一般檢查。
檢查溫度傳感器金屬外保護(hù)管是否有壓痕或裂紋,傳感器的標(biāo)簽是否清晰可見,記錄傳感器的名稱、型號(hào)和編號(hào)等。
被檢溫度傳感器與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器連接后上電檢查,觀察是否有輸出,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(duì)故障原因,應(yīng)做好詳細(xì)記錄。
由于我省區(qū)域自動(dòng)氣象站溫度傳感器主要用于測量氣溫,根據(jù)我省歷年來的溫度極值,溫度檢定范圍選擇:(-10~+50)℃,檢定點(diǎn)選:-10℃、0℃、+10℃、+30℃、+50℃,檢定點(diǎn)也可根據(jù)實(shí)際使用范圍進(jìn)行選擇,檢定點(diǎn)點(diǎn)數(shù)不少于5個(gè),區(qū)間間隔不大于30℃。
檢定之前要記錄環(huán)境條件,溫度、濕度、大氣壓力等。經(jīng)過外觀檢查合格的溫度傳感器,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)的傳感器和所有溫度傳感器的頭部對(duì)齊并捆扎在一起放入恒溫槽中,分別打開溫度恒溫槽、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字溫度計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集器,預(yù)熱30 min后再開始變溫檢定。
測量范圍:(-50~+80)℃;分辨率:0.1℃;最大允許誤差:±0.5℃。
溫度調(diào)節(jié)范圍:(-30~+80)℃ ;溫度波動(dòng)度:±0.02℃;均勻度:±0.02℃ 。
測量范圍:(-60~+80)℃ ;分辨率:0.01℃;最大允許誤差:±0.06℃。
按以上溫度檢定點(diǎn)及一定順序調(diào)節(jié)槽溫,當(dāng)槽溫達(dá)到設(shè)定溫度后穩(wěn)定3 min開始檢定。檢定時(shí),每隔30 s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。
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)式計(jì)算各溫度點(diǎn)上溫度傳感器的測量誤差。
式中:△Ti——溫度傳感器在各溫度點(diǎn)的測量誤差,(℃);——溫度傳感器各溫度點(diǎn)上4次測量值平均值,(℃);——標(biāo)準(zhǔn)器在各溫度點(diǎn)上4次測量值平均值,(℃);△t——標(biāo)準(zhǔn)器在該溫度點(diǎn)上修正值,(℃);被檢氣溫傳感器在所有溫度點(diǎn)上測量誤差,均不超過±0.5℃時(shí)為合格。
①溫度傳感器內(nèi)部是玻璃器件,拿放時(shí)輕放不要掉在地上,以免摔碎,使用時(shí)要插入槽內(nèi)專用孔內(nèi),避免在水中晃動(dòng),造成里面連接線斷掉。溫度傳感器放入恒溫槽應(yīng)避免與槽體內(nèi)壁相碰,造成檢定示值偏高或偏低。
②數(shù)字式鉑電阻溫度計(jì)使用前開機(jī)預(yù)熱30 min,查看兩個(gè)參數(shù)W1(本機(jī)校零)、W2(本機(jī)上線)是否與測試證書相同,如果不一致,根據(jù)證書給定的值調(diào)整過來。
參數(shù)W1變化百分之一,將影響百分之一;
參數(shù)W2變化百分之三,將影響百分之一。
③地溫(氣溫)傳感器的放置。
地溫(氣溫)傳感器要與標(biāo)準(zhǔn)器綁在一起一同放入液體槽中,但不要綁的太緊,留有一點(diǎn)空隙,以免不能充分感應(yīng)到液體的溫度。
P414
B
1003-6598(2011)05-0059-02
2011-06-30
王強(qiáng)(1975-),男(土家族),工程師,主要從事計(jì)量鑒定工作。