地震水温观测仪器热迟滞性、漏热效应和仪器漂移实验研究

参照IEC 60751和ASTM E644-11国际标准,在0~100℃、0~70℃和0~50℃温度范围对石英晶体型、铂电阻型和热敏电阻型地震水温观测仪器(简称测温仪)开展热迟滞性研究,明确局浸法校准漏热效应,分析两者对测量不确定度的贡献,并查明仪器漂移特征。结果表明,测温仪热迟滞性随着测量点温度降低而减小,最大值为0.025 5℃(铂电阻型,50℃测量点);在相同测量点,石英晶体型测温仪的热迟滞性小于铂电阻型和热敏电阻型。采用局浸法校准时,感温元件的浸没深度应不小于30 cm,漏热效应最大值约为0.01℃(100℃测量点)。热迟滞分量对铂电阻型测温仪测量不确定度的贡献最大(约60.7%),石英晶体型测温仪则表现出最佳的测量准确度。不同类型传感器的仪器漂移测量结果接近,极差仅为0.000 3℃/24 h。未来可通过替换感温元件、优化设计、提升工艺和使用大深度恒温槽、保温装置、修正公式等方法提高仪器稳定性,减小校准漏热效应。

气象观测仪器的发展与应用研析

本文通过对气象观测仪器的发展与应用进行研究,系统性地探讨了气象观测仪器的历史演变、基本原理与技术以及在气象预报中的应用。本文回顾了古代气象观测仪器的发展和应用,并强调了现代气象观测仪器的进步。本文详细介绍了气象观测仪器的基本原理与技术,包括大气压力观测设备、气温和湿度观测设备,以及天气雷达和卫星遥感技术等。接着,本文分类讨论了常见的气象观测仪器的类型与特点,包括自动气象观测站、浮空气球和探空火箭以及航空气象观测设备。然后,本文深入探讨了气象观测仪器在气象预报中的应用,包括气象观测数据的获取与处理、在气象模型中的应用,以及在灾害预测和应急响应中的应用。本文重点讨论了气象观测仪器的研发与作用,包括具有前瞻性的气象观测设备的研发、在其他领域的应用以及对气候变化研究的作用。通过对气象观测仪器的全面研究,本文深入分析了气象观测仪器的发展与应用,为气象领域的科研工作者和从业人员提供了重要的参考。旨在推动气象观测仪器的创新与发展,提升气象预报的准确性和可靠性,为社会的可持续发展做出贡献。

鄠邑区国家气象观测站地面观测仪器设备常见故障诊断技术研究

选取鄠邑区,对气象观测站地面观测仪器设备进行分析。以案例分析法,重点研究鄠邑区国家气象观测站地面观测仪器设备常见故障的诊断技术,为提高气象观测数据的质量、可靠性、稳定性提供理论支撑。从研究内容看,首先对DZZ5型自动气象站进行理论分析,阐述本型号自动气象站基本原理、结构、功能及主要应用领域,另外针对地面观测仪器设备的常见故障,提出具体诊断技术;最后,对地面观测仪器设备的常见故障原因进行阐述,提出对应解决方法,希望能够为地面观测仪器设备故障的快速诊断排除提供有益参考。

海洋观测仪器管理初探

随着海洋强国战略的深入实施,国家在海洋调查研究方面的资金投入逐步加强,涉海研究单位中海洋观测仪器设备的保有量大幅度增长。与此同时,由于海洋观测仪器设备使用场景的特殊性,仪器设备损坏甚至丢失的情况时有发生,给仪器设备管理工作提出了新的挑战。文章以物理海洋学相关海洋观测仪器为例,对海洋观测仪器设备进行分类,论述其特殊性,探索建立符合海洋观测仪器设备特性的管理机制,进一步提高资产管理的科学性,更好地服务于教学、科研需要。

用于气象站的地表气温观测仪器的设计与实验研究

大气科学研究对地表气温观测精度有高达0.1℃甚至0.05℃的需求。然而,现有的地表气温观测仪器受到太阳直接辐射、下垫面反射辐射、长波辐射和散射辐射等影响,辐射误差可达1℃。本文设计了一种基于导流装置的地表气温观测仪器。首先,利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法量化该仪器在各种环境条件下的辐射误差;然后,在此基础上,利用极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)方法拟合可针对多变量变化的辐射误差订正方程;最后,为验证该仪器的观测精度,进行了外场比对实验。在实验过程中,以076B型强制通风气温观测仪器的测量值作为温度基准。实验结果表明,该仪器的平均辐射误差和最大辐射误差分别为0.07℃和0.15℃。该仪器辐射误差的实验测量值与订正方程提供的辐射误差订正值之间的平均偏移量、均方根误差和相关系数分别为0.033℃、0.028℃和0.703。

海洋环境观测仪器外协外购件质量控制措施浅析

海洋环境观测仪器恶劣的工作环境和运维难度对其质量水平提出了极高的要求。海洋环境观测仪器外协外购件所占比例较大,外协外购件的质量对于最终海洋环境观测仪器质量的形成具有重要影响。本文针对目前存在的外协外购件供方选择不合理、质量控制措施不到位等问题,就如何在海洋环境观测仪器研发生产过程中保证外协外购件质量提出了一些针对性措施,对于相关仪器研发单位有一定借鉴作用。

基于非均匀分簇的野外观测仪器网络路由协议研究

位于寒旱区的野外观测台站大部分部署在恶劣的自然环境下,导致信息获取能力差,严重阻碍了寒旱区科学研究的进展。针对寒旱区野外观测仪器网络在多跳路由中能量消耗不均匀,易造成“热点”问题,提出一种能量均衡的非均匀分簇路由协议EBUCR。该协议基于时序选举簇头,结合非均匀的竞争半径形成大小不一的簇,使得靠近基站的簇规模小,远离基站的簇规模大,靠近基站的簇头在簇内通信上节省的能量即可用来转发远离基站簇头的信息。该协议考虑了节点剩余能量、周围节点密度、距离基站的距离来选举簇头,使得簇头分布更加合理。同时,将混合粒子群算法应用到多跳路径搜索中,选择最优路径完成簇头间的信息传输,平衡簇头的通信能耗。仿真结果显示,EBUCR协议的网络生命周期为544轮,可有效延长网络生命周期。

PC104嵌入式模块技术研究及在地学观测仪器设计中的应用

简单讨论了当前地学观测仪器设计中普遍使用的各种微处理器,并详细介绍了嵌入式PC104模块的特点和功能,揭示了该模块在观测仪器设计中具有较好的适用性和优点.通过对PC104模块各应用技术的具体研究,实现了PC104模块在磁通门磁力仪、地震数据采集器、GPS定位导航设备的实际应用设计.

神通广大的气象观测仪器

同学们,你们知道每天气象预报的信息是怎么来的吗?科学家借助哪些仪器观测、了解复杂多变的天气,又是怎样预测未来天气状况的呢?今天,我们一起认识神通广大的气象观测仪器。

阿拉沟站水文观测仪器应用比测分析

水文新仪器的使用研究是解放人力推进水文科技发展的关键环节。以阿拉沟水文站为例,基于测站基本情况,在对测站气温、降水、蒸发自动仪器与人工观测数据的对比分析基础上,对自动仪器与人工观测数据的精度差别成因进行了探讨,找出规律提出改进措施,以消除影响因素,为水文新仪器的研究使用提供了借鉴。

基于计算流体动力学方法的气温观测仪器设计与辐射误差研究

受太阳辐射影响,地面气温观测仪器测量值与自由空气真实温度偏差较大,误差达1℃量级。基于此,文章设计了一种既可以有效阻挡太阳辐射直接照射测温探头,又可以引导气流流向测温探头的地面气温观测仪器。经实验验证,文章研制的气温观测仪器的测量结果与基准值之间的平均绝对误差和均方根误差分别为0.030℃和0.035℃,达到了0.1℃量级的技术要求。

山西地震观测仪器发展简史

山西由于其特殊的地理位置,一直是地震监测的重点区域,地震观测涵盖了测震、电磁、形变、流体四大学科,观测仪器先后经历了人工、模拟、数字化几个阶段,目前已全面实现网络化数字观测。文章以时间为主线概述了山西地震仪器的发展历史,针对如何保护地震观测仪器提出了一些建议。

我国业务化海洋观测仪器发展探讨——浅析中美海洋站仪器的差异、趋势及对策

海洋站业务化观测仪器是业务化海洋观测系统的重要实体支撑。将我国海洋站中典型的国产业务化测量仪器与美国同类仪器在性能指标方面进行了对比分析,结合世界前沿海洋仪器发展现状总结了未来主要发展趋势,探讨了我国业务化海洋仪器优先发展的主要方向。结果表明,相比美国,我国国产验潮仪精度低1个数量级,测波仪的波高、周期和波向精度分别平均低0.2m、0.27s和5°~10°,国产观测仪器在业务运行可靠性和稳定性方面存在不足。世界海洋观测装备将更加信息化、智能化、专业化和模块化,并通过谱系化发展使其功能日臻完善,可靠性不断提高。在此趋势下,我国业务化海洋观测仪器应优先重点发展高精度传感原件和材料、抗生物污损和防腐蚀技术以及智能电子电路、人工智能和自动化技术等。

地震台站综合观测仪器自动化监控报警系统的设计与实现

针对大多数地震台站综合观测仪器缺少自动化监控报警功能的状况,提出一套解决方案。在地震台站内网部署监控服务器,定时获取台站所有观测仪器的数据,服务器中运行多个监控程序定时检测,发现网络、数据等异常时及时发送报警通知。方案在台站实际网络环境中得到实践验证。

基于Web的海洋观测仪器管理系统设计与实现

通过对海洋观测仪器管理系统结构功能、运作环境和操作流程的分析,选择IIS7、ASP、access2007、Dreamweaver8等开发环境与开发工具,进行了基于Web的海洋观测仪器管理系统设计与开发。系统由管理员和用户两个功能模块组成。管理员模块主要进行后台操作,实现对管理员信息、用户信息、海洋观测仪器信息、类别信息、仪器的借用计划以及仪器维护记录等相关数据信息的查询、添加、修改与删除等功能;用户模块主要是进行前台操作,实现添加借用计划、对仪器信息以及维护记录的查询功能。

地震观测仪器的MiniSEED数据格式的实现

为适应地震观测台网的数字化、标准化和数据网络资源共享的要求,研究实现了在地震观测仪器的Linux系统中直接生成MiniSEED数据格式,使数据的记录、网络化传输和接收处理更为快捷、准确,适用于地震观测仪器的实时数据交换与存储。

海洋观测仪器可靠性摸底增长试验技术及标准探索

海洋观测仪器是人类进行海洋资源勘查和水文参数采集的必备工具。针对部分国产海洋观测仪器可靠性水平较低的问题,对该类仪器可靠性试验技术及相关标准进行了探索。考虑到国产海洋观测仪器的特殊性,提出了在仪器工程研制阶段开展适当的可靠性增长摸底试验来暴露产品的潜在缺陷并初步评估产品的可靠性水平。首先,简要介绍了可靠性试验的分类及应用阶段;其次,分析了在海洋观测仪器开展可靠性摸底增长试验的适应性问题;最后,以新研制GPS测波浮标为例,设计了可靠性摸底增长试验方案并开展了实验室试验验证。

地震观测仪器电子地图信息服务平台的设计与实现

为了实现地震观测仪器的无纸化管理和推进地理信息技术在地震领域的应用,采用百度地图API、基于jQuery的Ajax技术、PHP语言以及MySQL数据库等Web技术和三级用户管理结构,实现地震观测仪器地理档案信息管理、设备预约管理和系统用户管理、仪器运输路线推荐等功能。经过测试运行后,并发性能良好、可以显著改善地震观测仪器传统管理手段落后、开放性差以及通信成本较高的现状,具有良好的应用推广价值。

地震前兆观测仪器标定问题的探讨

标定工作，在地震前兆观测仪器的研究、使用及所得数据的处理中均己成为一个不可少的环节，但缺少有关标定问题的基础性研究和讨论。本文就标定的定义、种类、目的、要求、存在的问题等做一粗线的讨论，以期望今后加强这一工作的深入研究。

pH的量传体系及其观测仪器的计量标准

本文主要介绍了有关 p H标度、国家 p H基准和 p H工作标准的建立方法、标准缓冲溶液的配置与保存方法以及 p H的量值传递体系。由于海洋现场 p H观测仪器在测量原理和计量标准等方面与常规实验室 p H计室完全相同 ,因而只要采用国家 p H计量标准和合理的计量检定方法对仪器进行校准检定 ,便可以使观测量值溯源到国家基准 ,从而海洋调查资料达到准确一致的目的。另外 ,本文作者还阐述了实验室 p H计的计量检定方法 ,提出了对现场观测仪器在温度补偿和压力校准等方面的一些初步意见 ,供有关技术人员参考。