GUM与MCM评定雨量传感器不确定度对比研究

以SL3-1型双翻斗雨量传感器的校准结果为例,开展评定雨量传感器不确定度对比研究。首先,对雨量传感器结构、工作原理以及试验方案进行分析。然后,分别采用《测量不确定性的表达指南》(GUM)和蒙特卡洛法(MCM)对雨量传感器误差的测量不确定度进行分析与评定,发现MCM比GUM具有更完整的理论依据,能有效地简化不确定度的评定流程等。最后,根据《用蒙特卡洛法评定测量不确定度》方法,用MCM对GUM进行适用性验证,发现GUM不适合翻斗式雨量传感器误差的测量不确定度的评定。研究结果显示,评定翻斗式雨量传感器误差的测量不确定度时,采用MCM更合适,可提高雨量传感器测量结果的可信程度。该研究有效突破以往研究中仅依靠GUM评定雨量传感器不确定度,导致结果可靠性不高的现状。该研究对于观测数据的合理应用、仪器的改进与研发等方面有着重要的理论和应用价值。

基于翻斗式两类雨量传感器的性能与计量分析

本文使用JJS2型雨量校准仪进行模拟降水,对0.1mm分辨力的SL3-1型双翻斗雨量传感器与0.2mm分辨力的RG13型单翻斗雨量传感器,分别进行大、小雨强(4mm/min和1mm/min)的计量试验。结果表明:0.2mm分辨力的RG13型单翻斗雨量传感器大雨强的测量误差较小,且大、小雨强误差的一致性程度较高。

压电式小型雨量传感器优化设计研究

研究改进了压电式小型雨量传感器外壳结构,优化了雨量测量系统的电路设计,实现了微弱电荷信号到电压信号的转换,以提高传感器的测量精度。实验结果表明,相较于传统的翻斗式雨量计,压电式小型雨量传感器误差更低,小于3%。优化后的压电式小型雨量传感器在测量精度和稳定性方面均得到了显著提升,研究结果以期为压电式小型雨量计在气象监测和农业灌溉等领域的应用提供可靠和有效的技术支持。

一种多雨量传感器观测降水的方法

针对单雨量传感器观测降水存在数据“可疑”和缺失的问题,文章提出了一种在不影响现有地面自动观测采集方式的情况下,采用多个雨量传感器观测降水的方法。该方法可以对每分钟的降水观测值进行一致性计算,剔除异常降水观测值,并融合有效降水观测值,保障观测数据连续不间断,以提高降水观测的连续性和可信度。同时该方法还在降水累计到达一定数值时进行一致性计算,发现降水观测值偏移较大的雨量传感器,为气象决策服务、分析地区气候变化、气象保障提供更加可靠的降水数据。

SL3型雨量传感器示值误差测量不确定度评定方法

基于雨量传感器的检定方法,介绍了SL3型雨量传感器示值误差测量不确定度的评定方法。组建了测量模型,由测量不确定度传播定理,分析了雨量传感器示值误差测量不确定度的来源,根据不同的评定方法,对测量不确定度分量进行合理评定;结合实际工作,展示了SL3型雨量传感器示值误差测量不确定度的评定实例;分析了影响雨量传感器测量不确定度的主要因素。结果表明:雨量传感器示值误差的扩展不确定度U=0.1mm(k=2)。其中,示值重复性引入的标准不确定度是影响测量不确定度的主要因素,其次是雨量传感器的分辨力和计数装置分辨力引入的标准不确定度,全自动雨量校准仪模拟雨强精度偏差引入的标准不确定度影响最小。

红外全反射式雨量传感器设计研究

雨量传感器的光学部分是采用红外波段全反射光学系统。传感器的6个红外线发光二极管以红外探测器为中心对称分布在同一圆周之上。红外发光二极管被分成两组各带3个发光二极管的传播分支。脉冲红外光线的入射角设计为无雨水时的全反射临界角,每个传播分支对探测器进行交替辐射,比较2个传播分支红外辐射的光通量。汽车风挡玻璃上的雨水,改变了脉冲红外光线出射光介质的折射率,全反射条件被破坏,2个传播分支红外辐射的光通量的对称平衡亦发生变化,检测电路将产生冲信号。径向对称光路上的雨水量与脉冲信号的幅值呈线性关系。红外发光二极管与红外探测器的工作时序由单片计算机控制,同时将数据通过lin总线与汽车车身ECU连接。

双翻斗雨量传感器测量数据不确定度评定

根据自动气象站雨量传感器检定规程和测量不确定度评定的过程与方法,以实验室检定SL3-1型双翻斗雨量传感器为例,通过逐项分析误差来源及其引入的不确定度分量,针对各分量分别使用不同的评定方法和数学方法计算了各项标准不确定度,最终给出了实验室检定双翻斗雨量传感器的扩展不确定度:在大小两种雨强下,测量不确定度均为U95=0.14mm,包含因子k95=2.06。经传递比较法验证,评出的测量不确定度结果满足了计量标准考核规范和法定计量检定机构考核规范中的相关要求。该研究完善了雨量传感器的实验室检定工作流程,提高了工作质量。

WYY-1型气象三要素雨量传感器常见故障的分析及排除

论述了永安地震台WYY-1型气象三要素雨量传感器的工作原理,总结日常观测中常见的雨量传感器故障,对故障的产生原因进行分析,提出故障的解决办法,可为其他相关地震台站提供借鉴。

雨量传感器全自动校准仪研制与测试

为了解决雨量传感器野外检定的难题,研制了一种新型、便携的雨量传感器全自动校准仪。其采用二级标准玻璃量器为标准器,数控恒流泵控制水流速度,降水量和雨强模拟精度较高。详细介绍全自动校准仪的系统结构和工作原理,阐明其技术参数和主要功能。国家气象计量站对全自动校准仪的多个参数进行测试,均满足野外检定的技术指标要求。对比全自动校准仪与765型流量计的检定结果,两种校准仪的检定结果基本一致,全自动校准仪的检测质量具有可信度。

基于LIN总线的雨量传感器测试系统的研制

针对LIN总线在汽车车身系统中的应用,对LIN网络进行研究,给出支持LIN协议的汽车部件:雨量传感器的自动化质量评测系统的设计与实现;在测试系统中,选用Freescale推出的专门用于汽车电子领域的MC9S12D64芯片和MC33661芯片,并采用步进电机完成对模拟雨量的控制,实现了测试系统的自动化;系统提高了生产效率,在应用中收到了较好的效果。

SL3-1型雨量传感器常见故障处理及标校

通过对SL3-1型雨量传感器的常见故障的分析,找出出现常见故障的主要原因,提出常见故障的处理方法以及标校注意事项。

基于车载摄像机的雨量传感器算法研究

基于具有通用性的成像条件而设计的视觉型汽车雨量传感器能够与其他视觉型汽车先进驾驶辅助系统(ADAS)共用车载摄像头,提高其便利性和经济性。因此,针对目前通用成像条件设计的汽车雨量传感器在背景较为复杂的情况下会出现较多误检、检测性能不够理想、运算速度较慢等问题,以梯度算子为基础,研究了一种在通用成像条件下,通过模糊化背景以及亮暗分区处理方法检测雨滴的视觉型汽车雨量传感器算法。通过与相关文献给出的算法进行雨滴检测算法效果对比,所得结果表明,相比传统方法,所提出的方法能有效降低雨滴检测的误检率和漏检率,并能有效提高图像处理速度。

不同型号雨量传感器最大允许误差的探讨

根据自动站现场校准工作的需要,针对天津气象仪器厂生产的SL2型雨量传感器不合格率偏高的问题,利用山东2004—2006年的自动站现场校准资料,对自动站不同型号雨量传感器的技术指标和工作原理进行研究,得出了在标准球给出相同水容量的条件下,不同承水口径雨量传感器的标准显示值是不相同的结论。对标准显示值不是10mm雨量的传感器,应该先将其测量误差换算为10mm雨量的误差,再以此为依据,用《自动气象站现场校准方法》给出的最大允许误差去判定是否合格。

JJS1型翻斗雨量传感器校准仪

叙述了JJS1型翻斗雨量传感器校准仪的研制、开发及解决的主要技术问题,找出了校准过程中的误差来源,分析并给出了现场校准和测试的可行性及理论依据。

自动气象站雨量传感器的校准装置及故障排除

主要介绍了自动气象站雨量传感器的校准装置设计、校准方法、注意事项等方面的内容,该装置是为适应大批量雨量传感器室内校准而设计的,同时举例分析了雨量传感器的故障排除方法。

压电式降水传感器与翻斗式雨量传感器比对研究

针对现阶段压电式降水传感器无法有效进行量值溯源的问题,通过分析几种拟采用的实验手段,选择了在真实降雨环境下,以2套翻斗式雨量传感器的测量平均值作为降雨量参考值,来对比分析压电式降水传感器测量结果的可靠性。实验结果表明,2套经过误差调整的翻斗雨量传感器测量结果一致性良好,15套参加对比的压电式降水传感器的测量结果均小于雨量参考值,且平均误差达到了50%以上。分析原因,由于压电式降水传感器设计的感应雨滴截面积较小,以及滤波算法等,过滤掉部分有效雨滴造成实测值全部偏小。

风对JDZ02—1型雨量传感器翻斗计量工作的影响

0 前言 据用户反映:晴朗天气下的突发性强阵风,可使JDZ系列雨量传感器翻斗部件翻转,并在水情自动化测报系统终端显示其输出信号;当刮阵风时,可听到安装在屋顶上的雨量传感器翻斗部件翻转的响声;测量人员在暴风骤雨中观测,似可听到器内翻斗部件翻转异常急促的响声,使DT—300型雨量采集器计数偏多。针对上述反映,笔者拟就风及其引起的振(震)动作用对翻斗计量组件正常工作的影响问题,在实验室条件下进行了人工模拟实验;分析其影响过程的物理机制;并在无风与有风的参比工作条件下,进行了人工模拟滴水检定,以确定风对翻斗式雨量传感器计量组件工作的影响,及其在有风天气时的测量误差,即翻斗计量失常误差。

雨量传感器校准装置比对研究

文章详细分析了雨量传感器校准装置系统结构、工作原理及技术特点。利用4种雨量校准装置进行检定比对实验,结果表明:4种雨量校准装置对同一台雨量传感器的检定结论一致,但是测量结果存在一定偏差,最大偏差为0.2mm。最后,分析了对4种雨量校准装置测量结果产生偏差的原因。

自动气象站雨量传感器现场校准方法的探讨

本文概述了用两点法校准雨量传感器的基本方法。根据两种自动气象站雨量传感器的结构和工作原理,推出标准球模拟降水不同的滴定时间,并从控制调节降水强度、详细记录校准原始资料、现场校准应注意的问题等方面,探讨了现场校准雨量传感器的方法。