自动气象站称重降水量误差原因及处理对策

本文结合北京市密云区自动气象站的降水量观测业务开展的实际情况,总结概况了称重式降水传感器的构成、测量原理以及技术性能,对观测业务中出现的称重降水量误差原因进行分析探讨,提出相关解决对策及称重式降水传感器的日常维护注意事项.

DSC3型称重降水传感器维修方法

结合实际维修经验,本文对DSC3型称重降水传感器容易出现的故障点逐一介绍维修方法,以供维修人员在实际工作中参考,延长其使用年限。

一次DSC1B型称重降水传感器数据缺测故障分析

该文分析了一次DSC1B型称重降水传感器数据缺测故障的原因,通过核对采集软件参数、主采集器中有关称重降水项目配置,读取称重降水传感器数据等方法排查软硬件故障,最后发现电缆虽导通,但因氧化电阻过大,影响信号传输。在维修过程中发现用笔记本电脑通过串口发送下载命令后,数据返回都有延时,容易误判传感器故障。进水超过采样值上下限和允许变化速率,返回的文件显示没有降水量,容易引起误判。此外,检查电缆时,只检测导通与否是不够的,还必须测量电缆电阻是否正常。

称重降水传感器与翻斗雨量传感器的降水量对比分析

为了更好地利用降水观测数据,充分发挥新型观测设备的优势,本文通过对黄冈地面观测站的两种观测仪器(DSC3型称重式降水传感器、SL3-1型翻斗式雨量传感器)观测得到的降水数据对比分析,发现存在其偏差,总结出为了使降水量出现的偏差、人工观测的弊端尽量缩小、减少,日常维护观测仪器就显得尤为重要,从而提高观测工作质量,完善无人自动化观测能力。

新型自动气象站称重降水及能见度传感器故障维修方法

结合新型站结构特点与故障现象,依据传感器的工作原理和电信号传输流程,通过读取传感器数据、测试关键点电信号,排除称重降水及能见度传感器故障。最后总结了排查此类故障所需掌握的技术要点,从而为新型站中独立型传感器维修提供参考。

称重式降水传感器测量误差变化研究

为研究自动气象站称重式降水传感器测量误差的变化规律,提出了一种通过依次添加砝码准确模拟降水量,从而实现现场校准的方法。对2019—2021年传感器现场校准数据进行统计,基于历史校准数据设计了一种计算称重式降水传感器偏离程度及其变化趋势的方法,根据历史校准数据得到传感器偏离程度变化模型。结果表明,现阶段传感器测量误差范围及观测数据质量整体受控可控,总体偏离程度为标准值的2.1%,且逐年增长0.1%。该研究可为气象传感器的测量误差预测、寿命预测提供参考。

称重式降水测量仪校准方法及不确定度评定

针对中国尚无称重式降水测量仪计量技术规范的现状,文章提出了一种适用于该类型设备的现场校准方法,建立了校准过程中测量误差的数学模型,并通过实例对校准结果的不确定度进行了分析与评定。结果表明,该校准方法合理有效,不确定度评定结果符合国家计量相关要求,为制定该类型设备的计量规范提供了技术支撑。

DSC3称重式降水传感器日常故障处理和调试

DSC3型称重式降水传感器是华云天仪气象探测技术有限公司生产的降水自动观测仪器,目前在中国气象部门的很多自动气象台站都已安装使用,从而使自动气象观测站的降水观测实现了自动化。在近几年的实际使用中,该设备会出现一些故障,如雨量记录缺测等。由于其结构较复杂,雨量采集、信号传输涉及到多个环节,进行维修时较难判断故障部位。当设备出现故障时,基层台站的工作人员往往无从下手,不能快速找到故障原因并及时处理。

称重式降水传感器接口接入统一方法

通过对不同区域级气象站的主采集器型号、不同的称重式降水传感器型号及不同的雨量数据接入方式(脉冲模拟信号传输接口和数字信号RS485传输接口)对称重式降水数据传输进行测试,测试不同型号采集器通过脉冲模拟信号接口和数字信号RS485接口接入的降水数据传输、编报、入库情况,进而梳理汇总并完成青海省称重式降水传感器接口接入统一方法,结果可推广应用到气象部门的降水监测业务之中,可提高降水数据传输及时率、准确率和可用率,对降水的监测、预测、灾害评估以及降水天气过程研究具有重要的基础数据支撑作用。

称重式和双翻斗降水传感器观测数据对比分析

为了解DSC1型称重式降水传感器测雨性能,使用2016年4月～10月、2017年4月～10月间降雨量数据,从观测效率、累积降雨量差异、日降雨量差异等方面对DSC1型称重式降水传感器和SL3-1型双翻斗降水传感器进行对比分析。结果表明:在观测效率上称重式观测到的降雨日数少于双翻斗,同时称重存在数据跳变现象。以双翻斗观测数据为标准,称重观测到的累计降水量绝对偏差为-15.7mm,相对偏差为-1.54%,符合现行业务规范要求。在日降雨量差异方面,小雨和中雨强度下,称重比双翻斗观测的降雨量小;大雨和暴雨强度下,称重比双翻斗观测的降雨量大。

称重与人工观测降水量的差异

为了更好地使用降水观测数据,对引起称重观测和人工观测的差异原因进行分析,选取北京市15个国家级地面观测站2012年11月-2014年1月称重式降水传感器与人工观测降水量业务资料,探讨称重观测与人工观测累积降水量的差异,并细化为对固态降水和液态降水两种降水类型进行相关性研究。结果表明:称重观测与人工观测日降水量相关系数为0.9990,88.0%的对比次数中,两者日降水量差值满足业务要求;在出现固态降水时,称重观测较人工观测降水量偏大,在出现液态降水时,称重观测较人工观测降水量偏小;两者在日降水量等级判断差异较小,小量降水时称重观测的能力较优;防风圈可显著提高称重观测固态降水的捕捉率,而称重观测内筒蒸发对夏季降水测量有一定影响。

浅谈称重式降水传感器双站数据共享的安装及设置方法

文章通过对华云和无锡两种采集器、两种传感器原理的理解,结合传感器通过不同的传输信号分别连接到MILOS520采集器和新型自动站采集器的实际安装,总结了一些该仪器的双站数据共享的安装和设置的方法,可供仪器安装和维护人员参考。

DSC2型称重式降水传感器测雨性能的分析

为更有效地利用降雨观测数据,充分发挥新型探测设备建设效益,文章对DS(2型称重降水传感器的测雨性能进行分析评估,选取北京市13个国家级地面气象观测站在2013年4—10月,称重式降水传感器与人工、翻斗观测降雨量的业务观测资料,分析称重与人工和翻斗观测在降雨总量、日降雨量等方面的差异。结果表明:在选取样本中,12个台站的总降雨量误差符合现行业务要求,三种测量在日降雨量等级判断方面基本一致。称重比人工观测的日降雨量平均偏小0.13 mm,日降雨量相关系数为0.9968,对应地,称重比翻斗观测的结果平均偏小0.17 mm,日降雨量相关系数为0.9983。

DSC2型称重式降水传感器的电源扰动及解决办法

为保障称重式降水传感器观测数据的准确性,本文选取两个先期安装DSC2型称重式降水传感器的典型站点,对其因电源扰动而出现的降水误报情况进行了介绍,并通过对充电控制器产生扰动的原因分析,提出了相应解决方案。结果表明,在传感器供电前端安装直流稳压模块,可以有效解决DSC2型称重式降水传感器因电源扰动而出现的降水误报。

称重式降水传感器与翻斗雨量传感器测雨性能对比分析

为了观测降水数据的准确性,选取了南通市4个台站2018年4月-10月份的DCS1型称重式降水传感器和SL3-1型翻斗雨量传感器观测的降水数据,分析两者观测的日降水量和降水总量等方面的差异。结果显示:在选取的观测样本中,以人工观测的降雨日数为参考,称重传感器的平均一致率为91.2%;以翻斗传感器观测的降雨日为参考,称重传感器的一致率为94.5%。称重传感器观测的累积降水量与翻斗传感器观测的累积降水量相对平均误差为-1.55%,符合中国气象局规定的相对误差不超过±4%的规范要求。在分析日降水量方面,发现称重传感器比翻斗传感器观测量平均偏小0.29 mm;有明显性降水时,两者在日降水量等级判别上基本一致。称重传感器观测的数据小于翻斗传感器观测的数据概率要高,两种传感器观测的差值分布较为一致。称重传感器在捕捉微量降水的能力不比翻斗传感器差,甚至更好。称重传感器观测的日降水量与翻斗传感器观测的日降水量相关系数为0.99826,达到0.01显著相关的水平。

DSC1型称重式降水传感器工作原理及故障判断方法

针对DSC1型称重式降水传感器在实际应用中出现的故障,文章简要介绍了称重式降水传感器的工作原理、故障处理流程和常用的终端调试命令。根据终端调试命令返回的采集数据信息,重点分析故障判断的方法,及时查找设备故障,不仅为业务保障人员现场设备维修维护提供参考和技术支持,而且提高了业务保障人员的工作效率。

称重式降水传感器异常降水记录特征分析

为掌握称重式降水传感器的仪器性能,分析称重式降水传感器在业务应用中存在的问题,提高称重式降水传感器数据可用性,选取北京地区38个台站称重降水传感器的异常降水观测进行统计分析,依照产生原因对异常降水记录开展归纳分类,将其总结为4个类型,即电源干扰型、温度敏感型、滞后型和融冻型,并分别对各类型异常降水记录的产生原因与误报特征进行分析,最后提出增加直流稳压模块、加强温度系数测定、改进设备结构或工艺、规范维护操作等多方面的对应解决思路。

WUSH-WP型称重式降水传感器调试维护方法

降水观测是目前气象观测的主要观测项目之一,它为气候分析、日常生活及自然灾害预测、预防等提供了基础信息。介绍了WUSH-WP型称重式降水传感器的调试和相关维护方法 ,为今后台站应用称重式降水传感器提供参考。

浅谈DSC3型称重式降水传感器工作原理

目前,我国气象部门对固态降水以人工观测为主,存在时效性差、时空密度不足等诸多弊端,不能全面、连续反映降雪过程的变化情况。DSC3型称重式降水传感器是实现降水自动化观测的智能传感器,该仪器既可以作为单独的传感器,以输出脉冲信号形式无缝挂接在现有自动气象站上,同时又输出RS232/485数字信号,可以同其它数字或总线系统及终端组网使用。拟对DSC3型称重式降水传感器工作原理进行分析。

临沂市10站双翻斗与称重式雨量传感器降水数据对比分析

文章介绍了雨量传感器的结构参数和工作原理,通过对临沂10个台站2016年4~10月SL3-1型双翻斗雨量传感器和DSC1型称重雨量传感器采集的共429组有效降水过程数据进行统计和差异分析。结果表明,双翻斗感应降水结束时间晚于称重降水结束时间的情况占61.7%。