利用便携式温度校准仪检定区域自动气象站温度传感器的方法技巧

利用便携式温度校准仪检定区域自动气象站温度传感器的方法技巧

发表时间：2018-07-18T16:10:01.020Z 来源：《科技中国》2018年1期作者：黄小晏1，蒋兆恒2，卢冬梅1

[导读] 摘要：通过利用车载式计量检定系统中的RTC-158B型便携式温度校准仪和RCY-1A数字温度计对区域自动站温度传感器进行校准工作分析，找出校准过程中存在的一些问题，得到了一些解决问题的方法并总结出一些技巧，供大家参考。

摘要：通过利用车载式计量检定系统中的RTC-158B型便携式温度校准仪和RCY-1A数字温度计对区域自动站温度传感器进行校准工作分析，找出校准过程中存在的一些问题，得到了一些解决问题的方法并总结出一些技巧，供大家参考。

关键词：区域自动站，温度传感器，校准。

区域自动气象站作为国家级自动气象站的补充，在实际工作中充分证明：这些区域自动气象站为预报工作提供了必要的数据参考，为提升气象防灾减灾能力作出了重要贡献。[1]因此，做好区域自动站仪器设备的校准工作，保证探测设备运行稳定、探测数据准确可用是十分必要的。以贵港市为例，贵港市现有137个区域自动气象站，大部分地处乡镇偏远的野外地区，周围草木繁盛，蚊虫滋生，且路况不佳，仪器处于野外必然受到恶劣自然条件的影响，导致测量性能下降[2]，加之没有市电通往，开展区域站仪器的校准工作存在较大的难度。地级市移动气象计量检定系统的建立，能够实现自动气象站雨量传感器的现场校准，并实现部分传感器（含气压、温度、湿度、风向、风速等）的现场核查，为解决区域站仪器校准问题提供了极大的便利，为检定区域站温度测量仪器、保障气象数据的可用性、准确性提供了很大的帮助。[3]我们在进行区域站温度传感器校准的过程中遇到一些问题并尝试解决，现在将校准过程中遇到的问题和解决问题的方法技巧加以总结归纳。

1 校准前准备工作

广西区域自动气象站的温度传感器分为三类：一类是DSD14型自动站（即温雨2要素站）的3芯温度传感器；一类是HYA-M型4要素站的HYA-T铂电阻温度传感器；还有一类是HYA-M型6要素的HYHMP155A温湿传感器。目前区域自动气象站的温度传感器为电信号输出，其性能会随着时间变化而产生变化，可能会影响观测数据的可用性和准确性。因此，定期的检定和校准是必不可少的。[4]温度传感器的检定有效期为2年，即市局每2年需检定一次该仪器是否继续可用，是否需寄送区装备中心器材统筹科进行维修。RTC-158B型便携式温度校准仪和RCY-1A数字温度计目前用于校准4要素区域自动站的HYA-T铂电阻温度传感器。

1.1外观检查

在进行校准工作之前，需要对温度传感器表面进行清洁，用湿抹布擦干净传感器电线及金属部分的污泥、灰尘等杂物，并检查传感器的二维码标签是否完整，同时记录下传感器的型号、名称及二维码编码，以便在广西动态装备管理系统更改仪器的状态属性。

1.2校验前记录及工具准备

对外观检验合格的温度传感器校准之前，记录下校验时的环境条件，包括空气的温度和湿度，大气压力等。进行校验需要准备的工具材料包括：RTC-158B型便携式温度校准仪一台、RCY-1A数字温度计一台、标准器传感器一支、 QML201型采集器（含机箱）一个、笔记本电脑一台、USB转接线一个、螺丝刀若干（一字型、十字型均需配备）、纸笔若干、纯净水若干、大头针若干、注射器一支等。

2校验过程

2.1 校验方法

校验过程利用RCY-1A数字温度标准器的标准传感器温度与被测传感器的测量值进行对比，根据气温传感器准确度要求判定被测传感器是否检验合格，可否再度投入使用。标准器传感器的测量原理是通过温度变化引起铂电阻电阻值的变化，通过电路转换显示为数字温度值。

检定前，首先向测试槽中注入纯净水，并将数字温度计的标准传感器与被测传感器的头部同时插入温度校准仪的测试槽中，为节约工作时间、提高检定效率，可进行批量检定，同时测量4-6根传感器。根据规范要求，设定温度点（设置0℃、10℃、20℃、30℃、40℃五个测定点）分别测定。随后设置数字温度计的两个参数为W1、W2，并预热30分钟。待温度稳定后，读取标准传感器的温度值和被测传感器的温度值。另外，有必要将读取的温度值根据“实际温度= 读数值+修正值”进行修正。用每次被测传感器的实际温度减去标准器的实际温度得到误差值，误差值不超过±0.2℃为合格。根据此方法继续检测下一传感器。

2.2示值检定

温度设定点按照从低到高的顺序设定（即设置0℃进行测量再设置10℃进行测量，以此顺序类推），待屏幕上显示温度读数稳定3分钟后，每隔一分钟读取一次标准传感器的温度值和被测传感器的温度值，连续读取4次。被测传感器的温度值读取方法是：将被测传感器一头的线按顺序要求接入端子插入采集器，并将采集器通过UBS转接线接入笔记本电脑，通过广西区域自动气象站综合测试系统（简称测试系统）读取实时温度。

3注意事项

RCY-1A数字温度计使用前需预热，且要保证预热时间达到30分钟以上，以保证设备稳定运行。

校准前，先要观察两个参数W1、W2是否与仪器证书一致，若不一致，需用大头针尖端调节至完全相同为止。需要注意的是，数字温度计W1、W2的值为出厂时校订过，每台仪器的数值不尽相同。

标准器的温度最高示值为199.99℃，超过200℃的温度读数是通过切换开关改变参考温度点来显示的。[2]

RTC-158B型便携式温度校准仪的仪器箱中有一支配套的注射器，作用是校验结束时吸净测试槽中的水。由于校准仪属精密仪器，结构特殊，直接将水倒出会影响仪器的使用，故需要用注射器小心吸出。同时，槽内有水时不允许侧放校准仪，这样操作可能会将水渗透到电路板，破坏仪器内部构造，影响使用。

另外，将传感器放置到测试槽时需注意避免碰到槽的内壁，以免造成示值温度偏高或偏低。

4小结

正确使用温度校准仪器，不但能保护校准仪器，保障校准仪器的使用寿命，更能保障探测仪器正常投入使用，保障观测数据的可用性和准确性。如何高效、准确地使用地级市移动气象计量检定系统是一项值得我们长久思考的问题。