地温传感器接线改进方法

文章分析了目前国家级地面气象观测站中自动气象站地温传感器在现场更换、维修及实验室检定时遇到的问题,提出了适宜的改进方法,并通过实验对改进方法的可行性进行了验证。通过分析实验数据,发现改进后的地温传感器的差值变化范围在±0.02℃内,且对传感器的连续采集能力无影响。     

自动气象站地温传感器现场校准结果不确定度评定

文章结合不确定度评定理论和现场校准实地调研,对自动气象站地温传感器现场校准结果的不确定度来源进行了分析;并提出了其不确定度评定的模型和具体计算流程与方法;最后给出了不确定度评定实例。实例结果表明,-20℃、0℃、+30℃现场校准结果的扩展不确定度均小于地温传感器最大允许误差的1/3。     

高温高压井下压力传感器的补偿与校正

潜油电泵、油藏监测、智能井等系统需要对井下压力进行长期在线监测,压力测试装置是其一个重要组成部分,是反映采油井实时状况的一个重要参数。井下温度随着深度的增加变化比较大,选用硅压阻式传感器存在温度漂移和线性误差,因此需要对压力传感器进行温度补偿和线性化校正。由于井下环境比较复杂,井下采集电路没有CPU进行处理,因此采用软件温度补偿与校正不易实现。经分析研究采用MAX1452信号调理芯片对压力传感器进行补偿与校正,能使压力传感器的精度达到0.1%。本文主要分析与研究MAX1452的补偿原理和实现方法,经试验分析得出经补偿校正后的系统在-40~125℃的温度范围内输出电流具有很好的线性度。     

辽宁沈阳地区冻土深度自动观测方法研究

文章利用沈阳观测台站2007～2017年的冻土及深层地温的观测记录和2015年冻土自动观测设备与人工对比试验的观测数据,从温度变化因子对冻土自动观测设备的动态响应特性进行了研究分析。结果表明:季节性冻土的最大冻结深度与温度变化因子有一定的相关关系,在分析自动观测仪器的响应特性和传感器静态测试时,应考虑由热力因子之间,尤其是气温和直接接触传感器的温度之间的环境变化过程对冻结深度的影响及传感器响应带来的线性度和灵敏度的变化。     

电磁力平衡传感器非线性的温度影响与补偿

电磁力平衡传感器的非线性输出主要由动圈附加磁场的影响产生,且随温度变化较大,远不能满足0.1 mg及以下分辨力的电子天平分析称量要求。分析了电磁力平衡传感器非线性产生机理,细致探究了温度对非线性输出的影响,提出了基于双磁钢的新型电磁力平衡传感器温度补偿方法,利用磁路结构的对称性将动圈产生的附加磁场分为上、下两部分形成对消,大大降低了传感器非线性输出。在单温度点下通过对传感器进行非线性校正,能快速、有效地减小补偿误差。实验结果表明,本文采用上述方法研制的电磁力平衡传感器在20℃温度下进行校正后,在温度范围为10~30℃、温度变化速率小于0.3℃/h的恒温室中进行量程50 g、分辨力0.01 mg的半微量分析称量,传感器的示值误差峰值不超过0.05 mg,大大降低了非线性补偿的计算复杂度。     

高可靠性压差传感器的设计与测试

压差传感器用于伺服系统作动器两腔压力差的测量,文中针对高可靠性、高精度、耐高温、小型化压差传感器的应用需求,提出了高可靠性压差传感器的设计方案并进行测试,主要包括芯体设计、结构设计和电路设计。该产品采用SOI硅晶圆材料制作压力敏感芯片,可在150℃下正常工作。传感器通过性能测试以及环境试验,试验结果表明该传感器能够满足实际使用要求,在150℃下温度漂移和灵敏度漂移均小于±0.1%FS/℃。     

温度解耦增敏式光纤光栅应变传感器

飞机载荷参数测试对保障飞行安全至关重要,光纤光栅传感器凭由诸多优势在不断尝试应用在其中。为了实现对结构应变的精确测量,同时排除温度带来的影响,通过对基底及光栅刻写工艺的特殊设计,实现了温度解耦增敏式光纤光栅应变传感器,并对基底进行有限元分析。在10~60℃的温度范围内,该新型传感器温度灵敏度为45pm/℃,较裸光纤光栅增敏4.5倍,线性度良好。在MTS拉伸试验机上测试拉伸试验件在0~700με条件下传感器特性,灵敏度为1.46pm/με,较裸贴方式增敏1.4倍,线性度良好。传感器温度误差小于0.1℃,应变误差小于3με。实验结果表明,传感器解耦性能良好,与理论分析相符,满足飞机载荷谱测试的应用背景。     

高低温环境对三轴高 g 值加速度传感器灵敏度变化影响研究

针对高低温环境对高 g 值加速度传感器灵敏度影响机理不清的问题,通过建立两端固支的敏感单元数学模型,得到了 传感器灵敏度与敏感单元纵向应力、横向应力的关系。 通过热-力耦合仿真分析得到了传感器灵敏度与温度间的关系,在 -40℃ ~ 50℃范围内,传感器灵敏度随温度的增加而减小,且在-40℃ ~ 20℃ 范围内灵敏度变化较快,在 20℃ ~ 50℃ 范围内灵敏 度变化较慢。 通过传感器高低温试验得到高低温环境下传感器灵敏度数据,-40℃条件下灵敏度大小为 0. 523 μV/ g;50℃ 条件 下灵敏度大小为 0. 516 μV/ g。 与仿真结果进行对比,验证了温度变化对传感器灵敏度的影响规律,为提升高 g 值加速度传感 器在高低温环境下测量精度具有理论参考意义。     

供桥电压可变的不平衡电桥

介绍一种不平衡电桥输出非线性特性的校正方法。在传感器阻位的相对变化量δ=±0.8范围内,因非线性造成的输出电压偏差从近20％下降到不足0.16％。用这种方法组装的温度计的非线性误差小于0.1℃。     

基于磁旋转编码器的角度传感器动态误差补偿方法

设计了一种基于磁旋转编码器的角度传感器,分析了该角度传感器产生动态误差的原因,提出了可减小动态误差方法。该方法能有效地补偿动态误差,使角度传感器在转速高、转速变化快的动态测量中测量误差小于0.1°。     

CAWS600型自动气象站湿度传感器检定的不确定度分析

自动气象站各要素传感器随着时间的推移和环境的变化,测量误差将会发生漂移。为确保各要素观测数据的准确、可靠并具有可比性,定期开展自动气象站各要素的检定和校准是非常重要的。通过检定将各要素系统误差控制在允许范围内,并对检定结果进行不确定度分析,是考察检定结果可信程度的重要步骤。文章依据自动气象站检定规程要求,并根据检定数据,对自动气象站的湿度传感器检定进行不确定度分析,对自动气象站检定可信度评估具有指导意义。     

自动气象站地温传感器更换后数据变化规律分析

2年1次的自动气象站传感器更换使得地温传感器在更换后各个要素数据有明显的跳变。文章通过对更换后的自动气象站传感器与人工站仪器的数据对比,得出地温数据变化规律。     

多路气象用铂电阻温度传感器自动检定系统

随着地面自动气象观测站的广泛应用,计量检定的业务量比原来成倍增加,现有的计量检定标准、设备和方法已经不能满足当前的业务要求。针对各省气象计量站面临的温度传感器的室内检定难题,提出了“自动气象站地温传感器多路检定系统”的研究课题,本系统着力研究地面气象观测站的温度传感器的自动检定,旨在提高地温传感器检定的工作效率和自动化水平。     

自动气象站综述

文章简要介绍了自动气象站的基本原理和结构组成,阐述了自动气象站在气象观测中的重要性,分析了国内外自动气象站的现状,研究了自动气象站和气象传感器未来的发展趋势,认为自动气象站的结构应该由集中式向分布式发展,必须改进气象传感器生产工艺,根据观测项目的需求增加传感器种类,提高气象传感器的国产化水平,尽快研制通用数据采集器以提高自动气象站的扩展性和系统开放性。     

自动气象站地表最低温度测量值偏高现象及分析

2004年后,随着自动气象站资料在我省的业务运用,在梅州常出现自动站地表最低温测量值为3℃左右甚至5℃时也有霜的现象,自动站地表最低温度测量值明显比人工观测值高。本文分析了梅州市各县在平行观测期间最低气温和最低地表温度资料,发现在晴空辐射降温明显时,自动站地表最低温度测量值比人工观测值高的现象普遍存在,本文对产生这一现象的原因进行了探讨。     

SL3-1型雨量传感器的维护

雨量传感器是区域自动气象站的重要传感器之一,雨量传感器的故障将造成降水测量的误差甚至缺测。本文对雨量传感器常见故障进行了比较详细的介绍和分析,提出了相应的处理方法,对做好自动气象站的日常维护具有一定的参考作用。     

DZZ1-2型自动气象站草温传感器故障的判断与排除

2013-01-16,番禺区DZZ1-2型自动气象观测到草面温度数据异常,根据DZZ1-2型自动气象观测系统的结构和温度传感器的工作原理,对故障进行逐级排查,找到了故障所在,并及时地加以排除。     

自动气象站雨量观测值失真问题研究

根据“地面气象观测规范”的规定,针对自动气象站雨量观测值失真问题进行了研究,通过对SL3—1型翻斗式雨量传感器实施防风处理,并设计制作Ⅱ型自动站雨量传感器排水收集装置,实现了降水过程的自动站雨量传感器自身排水量收集。比对降雨过程的自动站雨量值、雨量传感器排水量值和人工常规观测雨量值,从而找到了自动站雨量观测值失真的原因,为自动站的雨量观测准确度评估提供科学、有效、客观的依据。     

自动气象站风速传感器自动化检定系统研发

自动气象站风速传感器自动化检定系统由广东省大气探测技术中心自主开发研制,用于全自动检定国内现用自动气象站所配套的各型风速传感器,并兼容对常规风速仪器的自动化检定／校准。本文从其工作原理、技术架构、系统组成及程序模块组成等对该系统做了简单的介绍。