《高空气象观测 大风放球系统》标准全文及编制说明

ICS07.060A 47QX 中华人民共和国气象行业标准QX/T XXXXX—XXXX高空气象观测自动放球系统Aerological Observation—Automatic ball release system点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（征求意见稿）-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施目次前言 (I)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 要求 (2)5 检验方法 (5)6 检验规则 (8)7 标志、包装、运输和贮存 (11)高空气象观测自动放球系统1 范围本标准规定了自动放球系统的要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

本标准适用于自动放球系统的设计、制造、检验和建站。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 191-2008 包装储运图示标志GB/T 2423.17—2008 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ka：盐雾GB/T 2423.24 环境试验第2部分：试验方法试验Sa 模拟地面上的太阳辐射及其试验导则GB/T 2423.37—2006 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验L：沙尘GB 4962-2008 氢气使用安全技术规程GB 5080.5-1985 设备可靠性试验成功率的验证试验方案GB/T 9414.3—2012 维修性第3部分验证和数据的收集、分析与表示GB/T 17626.2 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验要求GB/T 17626.3 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 17626.6 电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度试验GB/T 25292-2010 电气设备安全设计导则GB/T 31162-2014 地面气象观测场（室）防雷技术规范3 术语和定义3.1汇流集 manifold assembly由气体管道、电磁控制阀、气体压力传感器、调压器及截止阀、回火防止器等组成的气体分配装置。

3.2放球筒 balloon container由玻璃钢材料制成，用于气球充气时对气球进行保护，且对气象雷达电磁波的屏蔽度小于2dB。

3.3自动充气装置 automatic inflated-balloon device通过气体单向阀给气球充气。

通过气体质量流量计，依据气球型号控制充气量。

3.4随动挡风顶盖 wind direction servo-cover根据气象仪所测风向，放球筒顶盖朝迎风方向升起打开，利于探空气球不受损害地升空。

4 要求4.1 外观和结构外观和结构应符合以下要求：——外表面应平整、光滑、均匀、完好，不应有翘曲、裂纹、破损、涂镀层脱落、划痕、锈迹等缺陷。

舱内部布局应合理、整齐、协调、符合人机工程设计准则；——焊缝整齐平滑，无焊渣、气孔等缺陷；铆接牢固可靠，无歪斜、松动等缺陷；连接件、紧固件无锈、无损、无松动、无永久变形等缺陷；计算机屏幕无明显的划痕和污点；——各机械转轴、轴承、齿轮、链条等部位应按图纸规定加润滑保护；——商标、印记、字符应清晰、美观、完整。

4.2 主要功能自动放球系统的主要功能如下：——自动捆绑探空仪；——自动充灌气球；——自动施放携带探空仪的气球；——自动接收和处理探空数据；——自动生成探空业务应用文件。

4.3 适用探空仪和气球适用探空仪：GTS1型探空仪和导航测风探空仪；适用气球：300g～750g探空气球。

4.4 连续工作时间不小于24h。

4.5 自动放球成功率不小于95%。

4.6 外形尺寸主要结构件外形尺寸如下：——放球方舱外形尺寸：4012 mm×2438 mm×2532 mm（长×宽×高）；——放球室内部尺寸：2438 mm×2280 mm×2376 mm （长×宽×高）；——控制室内部尺寸：1200 mm×2280 mm×2376 mm（长×宽×高）；——汇流集室内部尺寸：260 mm×2280 mm×2376 mm（长×宽×高）。

4.7 重量总重量不超过3000kg。

4.8 环境适应性4.8.1 低温自动放球系统在贮存、运输和使用过程中应能承受以下低温环境：——工作温度：-40℃；——贮存温度：-45℃。

4.8.2 高温自动放球系统在贮存、运输和使用过程中应能承受以下高温环境：——工作温度：50℃；——贮存温度：60℃。

4.8.3 湿热自动放球系统应能承受以下条件的恒定湿热试验：——相对湿度：93（±3）％；——环境温度：30℃；——试验时间：24h。

4.8.4 抗风自动放球系统在使用过程中，应能承受以下风环境：——在风力不超过8级（≤20m/s）时，能正常工作；——在风力达9级（24.4m/s）时，停止系统的工作；——在风力达12级（36.9m/s）时，不产生永久性变形及影响工作的损伤。

4.8.5 淋雨自动放球系统在非工作状态，能承受以下条件的淋雨试验：——淋雨角度：45°；——淋雨强度：5±1mm/min；——持续时间：1h。

4.8.6 沙尘按GB/T 2423.37—2006规定的试验方法试验后，外部设备及活动零、部件应能正常工作。

4.8.7 盐雾按GB/T 2423.17—2008规定的试验方法试验后，外部涂层及金属零、部件不应出现涂镀层脱落。

4.8.8 太阳辐射自动放球系统外表面材料应能承受稳态长期自然光化学效应。

4.9 安全性4.9.1 一般要求应符合以下一般要求：——进行安全性分析与设计，确保该装备按规定条件进行制造、安装、运输、储存、使用和维护时的人身和设备安全；——当氢气泄漏超标（阈值4000ppm）时，能紧急停止系统运行，确保安全；——遵循“故障导向安全”设计原则，出现故障时，能紧急停止系统运行，确保安全；——氢气的使用、管道布局等应符合GB 4962-2008的要求。

4.9.2 电气安全电气安全要求如下：——自动放球系统电气设备的安全性设计应符合GB/T 25292-2010的要求；——在规定的工作环境下，交流电源输入端与方舱外壳之间的绝缘电阻应不小于2MΩ；——根据用户配置要求设置安全防范装置（如浸水告警、非法入侵、烟感等）。

4.9.3 机械安全机械安全要求如下：——在产品的结构设计中，应确保产品的结构在整个使用周期中的安全性；——在选取结构材料时，易燃材料不能作为选择对象、未经老化的橡胶不得作为绝缘材料；——方舱爬高梯等设施应牢固可靠，方舱顶应采取安全防滑措施。

4.9.4 防雷安全自动放球系统防雷设计、施工和防雷装置的维护应符合GB/T 31162-2014的要求。

4.10 电磁兼容性静电放电抗扰度试验按照GB/T 17626.2进行，射频电磁场辐射抗扰度试验按照GB/T 17626.3进行，电快速瞬变脉冲群抗扰度试验按照GB/T 17626.4进行，浪涌（冲击）抗扰度试验按照GB/T 17626.5进行，射频场感应传导抗扰度试验按照GB/T 17626.6进行。

4.11 电源供电及其适应性电源供电及其适应性如下：——供电电源为单相交流220V/50Hz市电，额定用电功率不超过4kW；——电压在220V（+10%～-15%）及频率在50Hz±5Hz范围内变化时系统能正常工作；——市电中断后，配套UPS电源能够维持中心站连续工作时间不少于2小时。

4.12 可靠性和维修性4.12.1 可靠性用可靠度表示，可靠度为0.95。

4.12.2 维修性按GB/T 9414.3—2012的要求，进行维修性设计与分析。

除严重机械故障外，自动放球系统的平均故障维修时间不超过30分钟。

5 检验方法5.1 外观质量目视检查。

5.2 主要功能采用GPS导航测风探空仪或北斗探空仪通过实际施放探空仪检查，300克气球和750克气球各施放一次。

5.3 适用探空仪和气球在5.2的检查中同时进行。

5.4 连续工作时间在24h内施放3次气球，检查其施放能够正常工作。

5.5 施放准备时间实际放球操作检查。

探空仪基测完成后，用计时器记录探空仪组合安装到位到探空气球充气完成处于施放等待状态的时间，施放准备时间应不大于30分钟。

5.6 放球成功率试验期间，实际进行放球操作检查，统计放球的成功率。

启动放球指令时，探空气球能正常升空，则记录为成功，否则为失败。

在放球20次的情况下，放球失败的次数不应超过1次。

5.7 外形尺寸用量具进行测量。

5.8 重量用衡器进行测量。

5.9 环境适应性5.9.1 低温在常温条件下，将自动放球系统和两只充满氮气的气瓶放置在试验室内并连接好，然后关断方舱内设备电源和空调电源。

以不大于1℃/min的速度将试验室温度降温至–40℃，待温度稳定1小时，再保温6小时后开启空调电源，然后进行2小时通电工作，系统应能正常工作。

低温试验结束后，关闭电源，以不大于1℃/min的速度降温至–45℃，待温度稳定后保温8h，然后以不大于1℃/min的速度升温至常温，待试验室温度恢复常温后，接通电源使其工作，系统应能正常工作。

5.9.2 高温在常温条件下，先按检验项目进行检查。

然后将自动放球系统和两只充满氮气的气瓶放置在试验室内并连接好，不接通电源。

以不大于1℃/min的速度升温至60℃，保温12小时。

然后以不大于1℃/min 的速度将试验室温度降温至50℃，温度稳定1小时后，再保温8小时，在保温至6小时时，接通自动放球系统电源使其工作并启动空调，系统应能正常工作。

高温工作试验结束后，关闭自动放球系统电源，将试验室恢复至常温，再次检查系统能否正常工作。

5.9.3 湿热在常温条件下，先按照表1检验项目进行检查。

然后将自动放球系统和两只充满氮气的气瓶放置在试验室内并连接好，并开启空调电源，以不大于1℃/min、5% RH的速度升温至+40℃、加湿至90% RH（升温加湿过程中，使控制室内环境温度低于30℃），待稳定后保温保湿12小时，在保温保湿至10小时时，接通自动放球系统电源使其工作，检查系统能否正常工作。

湿热工作试验结束后，关断设备电源和空调电源。

然后以不大于1℃/min、5% RH的速度升温至50℃、加湿至95% RH，保温12小时后，将试验室环境恢复至常温环境，待恢复至常温后，系统应能正常工作。