气象仪器检定自动化及数据共享平台的开发

　　0　引言

　　气象计量检定工作是整个气象基本业务和服务系统的基础,是保证气象技术装备的精度和探测资料准确性的基础性工作,可靠的量值传递是气象探测和科学研究的前提和保障。相对于气象现代化建设的快速发展,原省级气象计量检定系统建设严重滞后,在计量器具、计量方法和标准等方面已远不能满足气象事业现代化和气象探测自动化发展的需要,不能满足社会各行各业越来越多气象仪器检定的需要。为了提高检定工作效率,减少人为误差,降低检定人员的劳动强度,提高检定精度及准确度,解决对气象仪器、自动站进行室内大批量检定的需求,必须制定自动气象站室内检定规程和方法、配备自动气象站(兼顾常规仪器)检定标准、设备和研发具有国内一流的计量检定综合管理平台(包括检定自动化控制和业务管理平台),以适应自动站建设发展需要,使省级计量机构能够较好地承担计量区域中心的职责,实现现代化的计量、质量管理和信息资源管理体系[1]。

　　1　平台建设的目标与内容

　　平台建设的目标是在原有检定设备基础上,结合新配备的标准器和设备,主要依照新的自动检定规程,开发检定自动采集和控制系统以及相应软件,实现温、湿、压、风以及雨量等检定的半自动化和自动化。

　　平台建设内容包括温度自动化检定子系统、湿度自动化检定子系统、风速自动化检定子系统和雨量自动化检定子系统和气压自动化检定子系统,以及检定业务管理系统。

　　2　系统设计思想

　　自动气象站是集传感器、数据采集器、数据处理器为一体的多要素自动观测仪器[2],各要素传感器都是电信号输出,其测量准确度会随时间的变化而变动,必须进行检定和校准。本平台利用计算机自动采集标准器及被测传感器的数据,将各要素检定数据进行分析、误差计算、结果判断和处理后,生成报表(证书、检定记录等),通过网络向中心数据库传送检定数据,供查询、存档。

　　3 系统结构框图

　　4　各子系统的实现

　　4.1　温度检定子系统

　　温度传感器检定装置采用重庆银河试验仪器厂生产的HJ3A低温恒温槽。将标准温度表和被测温度传感器,共同放置在温度恒温箱中,通过控制温度恒温箱改变温度大小,利用采集器自动采集各温度点的标准温度表示值和被检测温度传感器的测量值,并比较二者的温度值,完成检定,见图2。

　　4.2　湿度检定子系统

　　湿度传感器检定装置采用天津气象海洋仪器厂生产的DJM10型湿度检定箱。将湿度标准表与被测湿度传感器同置于湿度发生器中,通过控制湿度发生器和转页风扇改变湿度大小,利用采集器读取标准湿度值和被测传感器的湿度值,并将二者进行比较,得出被检湿度传感器的准确度,完成检定,见图3。