大气探测学知识点总结表.doc

二、温度探测仪器

名称

原理

结构

误差来源

优点

缺点

玻璃液体温度表

液体热胀冷缩

感应部分、刻度部分、玻璃外套管

1、基点的永恒位移

2、球部变形引起的误差

3、刻度误差

精度高

稳定性好

不能自动测量

热电偶温度表

热电效应，由温差的存在产生电流

铜和康铜

材料不均一

有附加的电动势

金属丝导热误差

自动测量

体积小

响应快

线性度好

只能测温差

热敏电阻温度表

金属的阻值随温度变化而变化（T上升电阻上升）

铂Pt

分压法、电桥

自热误差（通电电阻发热）

导线电阻（可用电桥法消除）

稳定性好Pt100

线性度好

对电路要求高

灵敏度小

不能做小

受自热，导线影响

热敏电容温度表

半导体温度越高电阻越小

自热误差

导线电阻可忽略

分辨率高

灵敏度高

电阻体积大

稳定性差

非线性

红外表面温度表

斯蒂芬玻尔兹曼定律

多个热电偶

连续测量会出现数值越来越高

周围物体辐射（知视场角选合适距离）

太阳辐射影响（加滤光片）

气体吸收红外辐射（加滤光片）

比辐射率变化

非接触式

响应快

只能测表面温度

测大气温度不准

三、湿度的测量

名称

原理

结构

误差来源

优点

缺点

干湿球湿度表

百叶箱、通风干湿表（阿斯曼）

一只干球温度计

一只湿球温度计

温度表的误差

湿球纱布的影响

风的误差

精度高

操作麻烦

毛发湿度表

测量毛发长度，伸长量与相对湿度有关

瘫痪效应使用一段时间反应不过来

滞后效应

温度热胀冷缩的影响

适用于低温测湿度（0度以下湿球结冰了）

高湿不准

湿敏电阻

电阻随湿度变化

石膏、饱和盐溶液、多孔陶瓷

滞后误差

表面不干净

温度影响

溶液被直流电电解

自动电测量

误差大

使用不方便

相应难

湿敏电容

电容公式

表面不干净

温度影响

信号干扰（电磁波）

自动测量

响应快

线性度好

贵！

易受污染

露点仪

（用来做标定）

温度表、降温装置（热电堆）、镜面、抽气装置

温度表

滞后误差（判断刚饱和与凝结）

代表性（抽气装置）

自动测量

可直接测Td

高级露点仪精度高

低温低湿精度高

高级露点仪贵！

体积大耗电多

红外水汽分析仪

水汽吸收红外光

光源、滤光片、气室、过滤器

其他气体对红外光干扰（CH4，CO2）--选其他气体不影响的光谱

不洁空气中粒子对红外光的散射、吸收—过滤器

温度—光源温度（或电压电流变化）--红外光不稳定------参比室

响应快

可测脉冲变化

精度低（偏移）

贵！

体积大

四、风的测量

名称

原理

结构/种类

误差来源

优点

缺点

编码式（风向）

格雷码：几个2进制就有2n次方种状态

平均风向：矢量平均

滞后误差（风太小不动启动风速）

阻尼误差（高风速变低风速，风标不能立即回来）

数据处理误差

稳定

出错只有一位，误差小

8根线

采集器内点数据多

电位器式（风向）

可变电阻

简单，只要1根线

风太小不转

旋转型风速表

（平均风速）

风杯、风车、螺旋桨

电磁感应式（风力发电）

光电感应式

磁簧开关式

滞后误差（启动风速）

安装误差（仪器安垂直，风速水平）

测脉冲

简单

启动风速大/启动风速小惯性误差大

热风速仪

（瞬时风速）

热的物体冷却速率与风速有关

卡它温度表：红色酒精、毛细管粗、感应球大

环境温度（温度订正）

水浴加热后擦干感应球部的水

测小风速准10m/s

适合农业气象

风度大误差大

与空气湿度有关

热球风速表：热电偶

1、要加热线圈，电源电压需稳定

测小风速

（风速越大温差越小）

皮托管温度表

（瞬时风速）

（用做标定）

风压：动压静压的压差和气流流速的关系

1、风压与温度有关，需订正

快速测定

只能测某一固定方向

超声风速仪

（瞬时风速）

声波的传播速度与气流流速的关系

结构要稳定，否则引起d的变化

C和T、p有关

测时间的精度影响

可测脉冲

响应快，启动风速小

可测通量

贵！

体积大

五、辐射的测量

名称

原理

结构

误差来源

优点

缺点

直接辐射表

（用做标定）

散射辐射影响

要与太阳光线平行（安装误差）

总辐射表（天空辐射表）

热电堆型

黑白型：受环境影响小

全黑型：受自身温度影响大

光电池型

六、气压的测量

名称

原理

结构

误差来源

优点

缺点

水银气压表

动槽静槽托里拆利

45N，0℃，海平面

读数误差

温度订正

气流扰动

简单

精确

空盒气压表

温度影响

滞后误差大

一段时间内变化过程

自动测量

沸点气压表

1、气压差不大时沸点差不大

精度低

不方便

硅电容气压传感器

滞后误差小

自动测量

精确