RG13HRB2型雨量传感器检定方法探讨.pdf

第1期
气象水文海洋仪器
No. 1
2012年3月
Meteorological, Hydrological and Marine Instruments
Mar.2012
RG13HRB2型雨量传感器检定方法探讨
张红英,张德卫,王少辉,余世同
(宁夏大气探测技术保障中心,银川750002)
摘要:RG13HRB2型雨量传感器是目前我国民航机场广泛使用的雨量观测设备,为保证其
观测到的雨量准确、可靠,需定期开展雨量传感器的检定与维护。本文从该型号雨量传感器的
结构原理入手,分析检定雨量计的过程中遇到的问题,重点介绍传感器的检定方法,作为以后
检定传感器时的参考。
关键词:雨量传感器;检定方法;误差
中图分类号:P414.9文献标识码:A文章编号:1006-009X(2012)01-0026-02
Verification method for RG13HRB2 precipitation sensor
Zhang Hongying, Zhang Dewei, Wang Shaohui, Yu Shitong
( Ningxia Atmospheric Observation Technology Center, Yinchuan 750002)
Abstract: At present, RG13HRB2 precipitation sensor, the rainfall observation equipment, is widely
used in China civilian aviation airport. Precipitation sensors need to be regularly examined and
maintained in order to ensure data accurate and reliable. Based on the structural principle of this
precipitation sensor, this paper analyses the problems in the process of examining sensors and focuses
on verification methods, which provide references for sensor verification in the future
Key words: precipitation sensor; verification method; error
0引言
准确度:0.2mm;
反应时间:0.2mm降雨时反应时间<100ms;
目前,在国内民航系统,广泛使用芬兰生产的
承接口直径:225mm;
自动观测系统,因为民航系统没有检定机构,各地
额定电流:500mA;
民航的气象观测设备都由当地的气象计量检定所
击穿电压:400V(DC);
完成。笔者在宁夏一支线机场检定其气象观测设
质量:2.5kg;
备时,对芬兰原装的雨量计进行检定的过程中出
观测温度范围:0~85℃。
现了一些回题,本文针对这些问题,从该型号雨量
传感器的结构原理入手,进行了认真地思考和分2工作原理
析,并对分析结果进行了归纳总结,并阐述如下,
雨水通过一个直径为225mm,表面积为
以供同行参考。
397mm2的接收器,再通过一个过滤斗流入计数
技术参数
翻斗里,当翻斗流入一定量的雨水后,在重力的作
用下翻斗翻转,倒空斗里的水,翻斗的另一边又开
精确度:士1%
始接水,翻斗的每次翻转动作输出一个脉冲信号
收稿日期:2011-10-13.
作者简介:张红英(1974-),女,大学,工程师.现从事气象计量检定工作
第1期
张红英,等:RGI3HRB2型雨量传感器检定方法探讨
(1个脉冲=0.1m降雨量)通过电缆传输到采测量误差,结果见表3。
集系统,数据采集装置通过对脉冲信号的处理即
表3标准量筒量取314ml时测量结果
可得到相应的降雨量数据。图1为RG13HRB2雨强(mm/min)标准(m)仪器示值(mm)误差(mm)
型雨量传感器主要构造
7.9
7.7
7.9
6,8
3.2大小雨强下检定值相差比较大
按照现场检定结果,大小雨强下结果相差比
较大。带着这个问题翻阅了相关技术资料,同时
结合所得到的实验数据得出该型号产品在小于
1mm/min的雨强下,性能比较好,观测值比较准
确,大于1mm/min时测量误差比较大,并且随着
雨强的变大其误差有变大的趋势。
在实验室用标准量筒量取397ml的水反复
对该型号雨量计进行实验检定,在小雨强下检定
结果为10.0mm,说明丽量传感器性能良好,传
1.感应部分:于簧管;2.计数部分:雨量翻斗;3.信号输出端子
感器误差满足气象用雨量传感器的误差要求7り。
图1RGI13HRB2型雨量传感器主要构造
在大雨强下检定结果为9.1mm,误差远远超出
3现场检测数据
了气象用雨量传感器的误差范围制I01。对翻斗进
行调整,但效果不大
现场使用标准量筒量取314ml水分别在雨
强为1m/min、4mm/min的条件下开展检测,4结束语
检测结果见表1。
经过多次实验,总结出几条检定RG13HRB2
表1现场检定记录
型雨量传感器时应该注意的问题。
雨强(mm/min)
仪器示值(mm)7.76
(1)用314ml水作标准检定RG13HRB2型
检测数据显示大雨强与小雨强条件下雨量传
兩量传感器时,检定结果应为7.9mm。使用
感器的示值相差非常大,超出了雨量器和雨量量
397ml水检测时,检定结果是10.0mm
筒检定规程规定的误差允许范围。而且检测数
(2)在雨强不大于1mm/min的环境下,该
据与预期的数值相差很大(按照以往检测经验显型号兩量筒的测量值非常准确。所以最好在小雨
示:气象部门用雨量传感器的检测数值应该在
强状态下调整误差。
10.0mm左右)。
参考文献
3.1检定值误差比较大
这种型号的仪器的承水口径与现在我国气
[1] VAISALA公司.RG13 and RG13H型雨量传感器
的使用说明书[M.芬兰: Vaisala公司,2004.
象部门普遍使用的雨量传感器的承水口径不
2JG524-1988雨量器和雨量量筒检定规程L[S
同,为397mmr,因此用标准球检浏时,需按照[3宁産,温骁清.SL21型雨量传感器测量误差调整方
下式重新确定降雨量与标准球体积的关系。
法探讨[].气象水文海洋仪器,2006(1):6-8
降雨量标准球体。×10
舒大兴.JSP-1型虹吸校正翻斗雨量计[].中国计
承接口表面积
量,20099):6
按此方法计算,可以得出标准球体积与降雨[5]方丽,孙丘宁,王军,等.JS1型翻斗雨量传感器校准
量存在以下关系,见表2
仪[J.气象水文海洋仪器,2007(3):7-8.
表2标准球体积与降雨量关系表
[6]张援朝,张永立,张敏,固态存储雨量计及新型数字
标准球(mI)314397
式量传感器