称重降水传感器、自动雪深观测仪观测规范操作及维护详解.pptx

称重降水传感器、自动雪深观测仪观测规范及维护 观测与网络处 2013年11月7日 第一部分：称重式降水传感器 (二)结构与原理 原理：称重式降水传感器的测量原理是通过对质量变化的快速响应测量降水量。 称重原理 基于振弦技术 基于电阻应变技术 技术性能： 新疆气象局 观测与网络处 (二)结构与原理 维护： 日常维护 值班人员应严格按照《地面气象观测规范》要求，按时巡视、检查和维护设备、场地及电源供电情况等。 1．每日检查内筒内液面高度和供电情况（避免降水溢出）。 2．每日定时进行仪器小清洁，口沿以外的积雪、沙尘等杂物应及时清除，如遇有盛水口沿被积雪覆盖，应及时将口沿积雪扫入桶内，口沿以外的积雪及时清除。 3．每周检查承水口水平、高度情况。 4．每次较大降水过程后及时检查，防止溢出。 5．降水过程中注意分析判断降水量数据的准确性，如有疑问，应及时进行现场测试。 6．每月检查防雷接地情况。 7．预计将有沙尘天气但无降水，应及时将桶口加盖；沙尘天气结束后及时取盖。 8、降水过程中，因降水量较大可能超过量程时，应在降水间歇期及时排水。 (三)维护与计量 维护： 维护要求 1．当内筒内的液体较多或杂物过多时，应清空，然后添加相应的防冻液和蒸发抑制油。 2．当内筒内的防冻液和蒸发抑制油过少时，应适量添加。 3．维护之前应先断开称重式传感器电源，拔下的数据线。维护完毕后，再接上电源线和数据线。 4．每年春季应对称重式降水传感器进行防雷安全检查。 从使用情况来看，在内桶中容易出现沉积的沙土、树叶、昆虫等杂物，称重式降水传感器一般每年至少清理维护2次，采用虹吸管人工排水方式较为方便。 (三)维护与计量 计量： 称重式降水传感器校准分为现场校准和计量检定。 现场测试由台站完成，若测试误差大于4%时，需检查调试，必要时更换。 计量检定由具有气象计量检定资质的机构完成。 称重式降水传感器平均无故障时间≥5000小时；设计寿命5年以上。 (三)维护与计量 观测规范 2 结构与原理 3 安装与调试 4 观测记录 5 前言 1 维护与现场校准 6 第二部分：雪深自动观测 雪深观测规范主要适用于以超声波测距或激光测距原理的观测设备开展的雪深自动观测业务， 是对现行《地面气象观测规范》（2003年）的必要补充。 编写依据 《气象仪器和观测方法指南》 《地面气象观测规范》 《自动雪深观测仪功能需求书(试验版) 》 《自动雪深观测仪试验考核总结报告》 《京津冀地区固态降水试点观测工作总结》 主要编制单位 气象探测中心 河北省气象局 综合观测司地面处 1、前言 1.1 目的和适用范围 超声波（或激光）测距原理的观测设备开展的雪深实时自动观测业务 图1 雪深传感器布设位置参考图 1.2 仪器布设 安装位置应符合《地面气象观测规范》中观测场仪器布局的原则，布设在观测场西北角。因受地形影响，可根据实际情况适当调整。 1.3 时制和日界 观测时制为北京时，以20时为日界 1.4 传感器要求 应具有国务院气象主管机构颁发的使用许可证（目前华云和无锡） 1.5 观测起止时间 各地（州、市）气象局应根据本地区积雪出现的历史最早（晚）时间和分布情况，统一要求提前启用（停用）自动雪深传感器。 2、观测规范 结构： 雪深传感器主要由测距探头、处理控制单元和安装支架等3个部分组成。 3、结构与原理 测距探头：目前国内气象部门使用的雪深传感器所采用的测距原理为超声波测距或激光测距。 ⑴ 超声波测距，探头由1个收发超声波的探头和1个用于波速订正的温度传感器组成。 ⑵激光测距，探头由1个激光收发器和1个低温加热模块（-20℃以下启用）组成。 结构与原理 超声波探头由一个超声波激发电路、机械波发生器和一个超声波接收电路组成，实现电信号到超声波能量的转换，同时可以接收超声波在目标物上的反射回波，并转换成电信号。采用时差法可计算出探头到目标的距离，由于超声波受周围环境影响较大，所以必须通过温度补偿、数字滤波等技术提高测量准确性达毫米级。超声波探头安装须保持水平，测量波束角（α）为22°~30°，距离盲区约为50cm。 结构与原理 激光探头由高稳定的激光发射器、接收器、前置控制器组成，采用相位法测距，用无线电波段的频率，对激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟，再根据调制光的波长，换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间。激光探头倾斜安装在支撑杆上，倾斜角（α）10°~30°，距离盲区约为10cm。 结构与原理 处理控制单元：处理控制