區(qū)域自動(dòng)氣象站溫度傳感器檢定方法

王 強(qiáng)，樂(lè) 羲，龍錦屏

(1.貴州省大氣探測(cè)技術(shù)與保障中心，貴州 貴陽(yáng) 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(lè) 羲2，龍錦屏3

(1.貴州省大氣探測(cè)技術(shù)與保障中心，貴州 貴陽(yáng) 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(kāi)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(cè)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(cè)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

1 引言

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(guò)檢定可以解決溫度傳感器量值溯源、準(zhǔn)確度問(wèn)題。目前，我省已經(jīng)在黔東南、遵義、黔西南開(kāi)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(kāi)展。

2 檢定前檢查

首先，應(yīng)進(jìn)行溫度傳感器的一般檢查。

2.1 外觀檢查

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(jiàn)，記錄傳感器的名稱、型號(hào)和編號(hào)等。

2.2 功能檢查

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(cè)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。

2.3 檢定時(shí)溫度點(diǎn)的選擇

由于我省區(qū)域自動(dòng)氣象站溫度傳感器主要用于測(cè)量氣溫，根據(jù)我省歷年來(lái)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℃。

2.4 溫度傳感器示值檢定前準(zhǔn)備工作

檢定之前要記錄環(huán)境條件，溫度、濕度、大氣壓力等。經(jīng)過(guò)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(kāi)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(kāi)始變溫檢定。

3 示值檢定

3.1 溫度傳感器的技術(shù)指標(biāo)

測(cè)量范圍：(-50～+80)℃;分辨率：0.1℃;最大允許誤差：±0.5℃。

3.2 檢定設(shè)備：溫度恒溫槽

溫度調(diào)節(jié)范圍：(-30～+80)℃ ;溫度波動(dòng)度：±0.02℃;均勻度：±0.02℃ 。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)器：數(shù)字式鉑電阻溫度計(jì)

測(cè)量范圍：(-60～+80)℃ ;分辨率：0.01℃;最大允許誤差：±0.06℃。

3.4 示值檢定方法

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(kāi)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(cè)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。

4 數(shù)據(jù)處理

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(cè)量誤差。用(1)式計(jì)算各溫度點(diǎn)上溫度傳感器的測(cè)量誤差。

式中：△Ti——溫度傳感器在各溫度點(diǎn)的測(cè)量誤差，(℃);——溫度傳感器各溫度點(diǎn)上4次測(cè)量值平均值，(℃);——標(biāo)準(zhǔn)器在各溫度點(diǎn)上4次測(cè)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(cè)量誤差，均不超過(guò)±0.5℃時(shí)為合格。

5 注意事項(xiàng)

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(kāi)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(cè)試證書相同，如果不一致，根據(jù)證書給定的值調(diào)整過(guò)來(lái)。

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。

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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。