浅谈区域自动气象站现场核查

王丽平，林世豪，刘 浩，刘政清

（1.江西省赣州市气象局，江西 赣州341000；2.江西省崇义县气象局，江西 崇义341300；3.江西省永新县气象局，江西 吉安 343499）

《中华人民共和国气象法》规定气象计量器具应当依照《中华人民共和国计量法》的有关规定，经气象计量检定机构检定。未经检定、检定不合格或者超过检定有效期的气象计量器具不得使用[1]。但是长期以来中国区域自动气象站的核查校准工作并未全面开展，都是每年只进行一次雨量传感器的校准工作。2020年地面气象观测自动化改革后，区域自动气象站现场核查校准已成为日常验证观测设备及其测量系统性能的一项维护性工作，是保证区域自动气象站观测数据准确可靠的重要手段和评定自动气象站数据是否准确、可靠、可用的主要依据，也是气象观测质量体系建设和地面气象观测自动化业务运行考核工作的重要内容。

赣州区域自动气象站现场核查采用实验室核查与现场核查2 种方式结合进行，即雨量传感器采用现场校准方式进行，气压、温度、湿度、风向风速采用撤换方式由台站送交市局气象信息与装备保障中心进行实验室核查，核查合格的传感器可在全区流转使用。本文就区域站实验室核查中技术要点和注意事项，以及遇到的问题和解决办法进行了归纳总结，供业内同行参考。

1 技术要点及注意事项

1.1 气压核查技术要点及注意事项

气压核查仪器采用的是YKQ-20-B 压力发生器。YKQ-20-B 便携式气压发生器具有测量、控制及自动检定3 种模式，对压力测量仪器进行测试和校准。可实现与PTB 传感器的数据通讯、数据查询、数据储存并将检定数据通过U 盘导出。

核查前要做好以下接线准备：将通气管分别与压力发生器上的压力口和被测传感器上的通气口相连，将串口通讯线与压力发生器上的PTB 口和被测传感器上的端子相连接。接通电源后，按下电源键，然后在压力发生器上的显示屏上进行相关设置：点击“菜单”“被检表设定”，选择好被检表类型，设置完成后点击确定。核查时，点击“菜单”“自动检定”“单点检定”，在校验点输入气压值，待数据稳定之后读取一次PTB 示值，1 min 均匀读取3 次标准值，将数据记录好。

在气压核查时需要着重注意以下几点：①进行气压核查时，首先要注意对气压传感器外观进行仔细检查，要着重检查气压传感器的出气口是否被堵塞，有的话要进行疏通；②在接线和拔线时，都得在关闭压力发生器电源的情况下进行，否则容易发生短路故障损坏仪器；③PTB 系列传感器的波特率、校验位、数据位、停止位设置为“9600 NONE 8 1”，无锡厂的DYC1 型传感器工作方式和PTB 系列传感器是一样的，所以也可以进行检定，只是型号、波特率、校验位、数据位、停止位要设置为“PTB330 2400 NONE 8 1”，并且要注意串口通讯线要换成适应DYC1 型传感器的线；④气压核查校验点选择3 个核查值，一般以当前环境气压作为基本校准点，以50 hPa 为核查值步距，上下各取一点为高压和低压校准点。

1.2 气温与湿度核查技术要点及注意事项

气温与湿度的核查一般是同时进行的。湿度和气温的核查仪器分别是JDS505 湿度发生器、RTC158 干体炉和TM-3022T（台式精密两通道 标准铂电阻温度表）。JDS505 湿度发生器采用分流法原理。主校验腔室由2 个腔体提供干气流和湿气流混合配比，一个腔体装满干燥剂，提供干气流；一个腔体有一定量的蒸馏水，提供饱和气流。同时配备内置与外置2 个高精度温湿度传感器，它有着极高的精度和稳定性，同时其数据也可直接显示在主屏幕上；精密两通道电阻温度表TM-3022T 标准铂电阻转换（支持气象的10 区11区的标准铂电阻），实现了对温度的直读；RTC158 干体炉用于测量均温块温度的传感器和温度显示器（可通过温度控制表），利用干体炉内均温块的均温作用来保证插入均温块的被校温度计与标准温度保持一致。将被校传感器放入恒温块中，热传导作用使被校传感器与恒温块达到温度平衡，即可进行校准。

核查前，将气温传感器从温湿传感器的套筒中抽出，插入干体炉的套管中（也可不抽出，插入套筒中），再将对应的气温线按照相同颜色一组接在TM-3022T上CH2的相同颜色接线柱上，打开干体炉和TM-3022T上的电源进行核查读数。读数时，每读一次被测传感器CH2 的数据，按*键转到标准传感器CH1 的数据，在1 min 均匀读取3 次CH1 的数据，记录好（重复3次操作，核查要求读3 组CH2 的值）。

将湿度传感器插入到湿度发生器的插口2 上，对应的湿度线接到湿度发生器背面的端子2 上。打开湿度发生器的电源键进行核查读数。核查时，首先点击显示屏左上角的“设置点”进行设置，一般取当前湿度为设置点，待数据稳定之后进行读数，读一次被测传感器即探头2 的数据，1 min 内均匀读3 次标准值，即外部基准湿度的值，将数据记录（重复3 次操作，核查要求读3 组探头2 的值）。

核查气温与湿度的过程中有如下值得强调的地方：①气温线接在TM-3022T 接线柱要拧紧，否则核查过程会出现线松导致没数据的情况；②按*键转换读取数据时要注意有时会出现按了但数据没转换过来的情况，所以有时需要按多次；③湿度发生器上一般以外部基准湿度为标准值，设置方法为点击“校准设置”“温度基准设置”，“显示的基准”选择“外部”；④当发现外部基准湿度与探头1 的数据偏差较大时，要进行标准值的修正，方法为点击“系统设置”“修正”，校准点选“3”，进行校准；⑤一般来说，湿度核查设置点设好以后需要20 min 稳定数据才能读数，核查时有时会出现很长时间才能稳定的情况，这时就要注意干燥剂是否失效，干燥剂变白说明已经失效，就要更换干燥剂；⑥干燥剂更换过程中要注意防止饱和蒸汽腔体内的蒸馏水外溢，可以先将蒸馏水用注射器吸出来。

1.3 风向核查要点及注意事项

风向核查采用JJE10 风向校验仪。JJE10 型风向检验仪主要用于各类风向传感器的定性定量测试，是集风向传感器的驱动控制、检测、显示于一体的新型检测设备。采用闭环原理的步进电机驱动方式，实现了自动化检验，操作过程中不需人工干预，保证了检验的一致性[2]。

首先，将被测传感器安装在校验台上，尾翼通过固定支架固定，连接好航空插头，打开校验仪主机进行核查。然后在校验仪主机上选择被测传感器的厂家型号，点击“置北”对传感器进行置北。置北完成点击“快速”进行固定风向点的核查。

在风向核查过程中，要注意以下几点：①要根据被测传感器的厂家型号选择好风座转接件和转接线；②传感器安装在风座转接件上时要完全贴合在上面，并且要拧紧传感器上的螺丝进行固定，否则会影响核查的结果；③核查无锡厂的传感器时要把指北针拔下来，否则会使校验台转不过去；④为了使操作简便，可以先手动将风向传感器上的指北标记对齐。

1.4 风速与起动风核查要点及注意事项

起动风与风速的核查仪器分别是JJE2 型风速检验仪和JJE3 型起动

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