陜西省氣象局區(qū)域雨量站現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)--培訓(xùn)班.doc

陜西省氣象局區(qū)域雨量站現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)方法陜西省大氣探測(cè)技術(shù)保障中心起草陜西省區(qū)域雨量站現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)方法參照中國(guó)氣象局監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)司自動(dòng)氣象站現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)方法，結(jié)合目前我省區(qū)域雨量站的實(shí)際情況，制定本辦法。1 范圍本方法適用于我省區(qū)域雨量站的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)。2 術(shù)語和計(jì)量單位2.1校準(zhǔn)在規(guī)定條件下，為確定測(cè)量?jī)x器或測(cè)量系統(tǒng)所指示的量值，或?qū)嵨锪烤呋騾⒖嘉镔|(zhì)所代表的量值，與對(duì)應(yīng)的由標(biāo)準(zhǔn)所復(fù)現(xiàn)的量值之間關(guān)系的一組操作。注：1 校準(zhǔn)結(jié)果既可給出被測(cè)量的示值，又可確定示值的修正值。2 校準(zhǔn)也可以確定其他計(jì)量特性，如影響量的作用。3 校準(zhǔn)結(jié)果可以記錄在校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告中。2.2校準(zhǔn)方法為進(jìn)行校準(zhǔn)而規(guī)定的技術(shù)程序。2.3 計(jì)量單位 雨量 mm3 現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)計(jì)量性能要求最大允許誤差：降水強(qiáng)度1mm/min時(shí) 0.3mm 降水強(qiáng)度4mm/min時(shí) 0.4mm4 通用技術(shù)要求雨量傳感器表面不應(yīng)有明顯的凹跡、外傷、裂縫、變形等現(xiàn)象，表面涂層不應(yīng)起泡、龜裂和脫落、不應(yīng)有嚴(yán)重銹蝕及其他機(jī)械損傷，傳感器承水口不得有變形，內(nèi)壁應(yīng)光滑并呈圓筒形。5 校準(zhǔn)條件5.1 標(biāo)準(zhǔn)器標(biāo)準(zhǔn)量杯（10mm）5.2 校準(zhǔn)設(shè)備JJS1型雨量傳感器校準(zhǔn)儀5.3環(huán)境條件氣溫+10 +40，風(fēng)速不大于5m/s。5.4 盡量使用蒸餾水，水溫+10 +256 校準(zhǔn)方法6.1校準(zhǔn)設(shè)備操作流程6.1.1 將雨量傳感器外桶取下，將二芯信號(hào)電纜從傳感器接線柱卸下，注意避免短接而導(dǎo)致降水計(jì)數(shù)。6.1.2 將一節(jié)7號(hào)電池安裝在校準(zhǔn)器電池盒內(nèi)，注意正負(fù)極方向。6.1.3 將校準(zhǔn)儀支撐架穩(wěn)固的安放在雨量傳感器的底座上，再將校準(zhǔn)儀安放到支撐架上面。6.1.4 將校準(zhǔn)儀二芯連接線的連接端接到傳感器的接線柱上，將插頭端插入校準(zhǔn)儀的插孔。6.1.5 將傳感器計(jì)量翻斗和計(jì)數(shù)翻斗調(diào)整到同一傾倒方向（對(duì)于雙翻斗傳感器），并將校準(zhǔn)儀計(jì)數(shù)器清零，便可開始進(jìn)行雨量校準(zhǔn)。6.2 降水強(qiáng)度選擇小強(qiáng)度(1mm/min)和大強(qiáng)度(4mm/min)兩種。6.3校準(zhǔn)方法和數(shù)據(jù)處理首先按照校準(zhǔn)設(shè)備操作方法，將校準(zhǔn)設(shè)備與雨量傳感器安裝好，用量杯盛10mm凈水，先以小強(qiáng)度降水，向校準(zhǔn)設(shè)備小強(qiáng)度承水口注水，記錄雨量示值即校準(zhǔn)儀顯示值。分別校準(zhǔn)3次。再以大強(qiáng)度降水，用同樣的方法，分別校準(zhǔn)3次。校準(zhǔn)記錄格式見附錄1。計(jì)算二種降水強(qiáng)度的測(cè)量誤差值R（修約到小數(shù)點(diǎn)后一位），作為雨量的校準(zhǔn)結(jié)果。R=Rj-Rb式中：Rj 被校準(zhǔn)雨量傳感器三次雨量示值的平均值 Rb 標(biāo)準(zhǔn)值（上海廠產(chǎn)品即雙翻斗標(biāo)準(zhǔn)值為100，天津廠產(chǎn)品即單翻斗標(biāo)準(zhǔn)值為157）7 維護(hù)與調(diào)試7.1 SL3型翻斗雨量傳感器的維護(hù)與調(diào)校方法7.1.1.概述SL3型雨量傳感器用來測(cè)量地面降雨，該傳感器由外筒、底盤、翻斗組件和支架等組成。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用雙翻斗式技術(shù)原理，其輸出為開關(guān)信號(hào)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，操作維護(hù)簡(jiǎn)單，能通過電纜直接與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和自動(dòng)化處理，適合于自動(dòng)氣象站及雨量站使用。7.1.2.結(jié)構(gòu)及工作原理7.1.2.1結(jié)構(gòu)翻斗雨量傳感器主要由承水器、上翻斗、計(jì)量翻斗、計(jì)數(shù)翻斗、匯集漏斗、干簧管和調(diào)節(jié)螺釘?shù)冉M成（見右下圖）。7.1.2.2工作原理1.承水器 2.網(wǎng)罩 3.漏斗 4.上翻斗5.匯集漏斗 6.計(jì)數(shù)翻斗 7.水平泡 8.水平調(diào)整螺釘 9.底座 10.干簧管 11.計(jì)量翻斗12.容量調(diào)節(jié)螺釘 13.接線柱 14.定位螺釘15.清洗拆卸螺釘 16.筒身當(dāng)有降雨出現(xiàn)時(shí)，雨水首先在承水口匯集后，再流入上翻斗，上翻斗的作用是使不同的自然降水積聚成近似的固定量，使進(jìn)計(jì)量翻斗的水流速度近似于大降水強(qiáng)度的水流速度，這樣可使傳感器在不同的降水強(qiáng)度情況下，都具有比較一致的靈敏度。當(dāng)上翻斗接滿一斗水后，倒入計(jì)量翻斗，計(jì)量翻斗每翻動(dòng)一次為0.1mm的降水量（這就是通常我們所說的雨量傳感器的分辨力的概念），隨著計(jì)量翻斗的不斷翻動(dòng)，雨水被不斷地倒入計(jì)數(shù)翻斗，在計(jì)數(shù)翻斗的中部按裝有一塊小磁鋼，在磁鋼上面裝有干簧管開關(guān)，計(jì)數(shù)翻斗每翻動(dòng)一次，開關(guān)閉合一次，記錄一個(gè)脈沖信號(hào)。 7.1.3.主要技術(shù)指標(biāo)7.1.3.1承水口直徑：200mm7.1.3.2 分辨力：0.1mm7.1.3.3 測(cè)量降水強(qiáng)度：4mm/min7.1.3.4最大允許誤差：4%7.1.4. 雨量傳感器的調(diào)校方法自動(dòng)氣象站技術(shù)指標(biāo)中，對(duì)雨量測(cè)量最大允許誤差指標(biāo)是：10mm時(shí)為0.4mm；10mm時(shí)為4%，當(dāng)檢定結(jié)果超出允許值時(shí)，應(yīng)進(jìn)行修正值調(diào)整，調(diào)整方法如下：儀器基點(diǎn)值的調(diào)整；儀器在出廠前，已經(jīng)嚴(yán)格調(diào)整并檢定合格，一般不需調(diào)整，但在儀器使用一個(gè)月后的第一場(chǎng)較大降水時(shí)，應(yīng)檢查儀器的測(cè)量準(zhǔn)確度是否符合要求，如測(cè)量誤差較大（超過4）應(yīng)調(diào)整儀器的基點(diǎn)。在調(diào)整基點(diǎn)之前，應(yīng)將翻斗卸下，先用肥皂水清洗，再用脫脂棉沾牙膏用力擦洗內(nèi)壁，最后用脫脂棉將翻斗內(nèi)壁上的牙膏痕跡擦干凈，將清洗過的翻斗放入溫度為70的風(fēng)化堿液內(nèi)，浸泡不少于10小時(shí)。將計(jì)數(shù)翻斗撥到與計(jì)量翻斗同一傾斜方向，用10mm的清水分別以1mm/min和4mm/min降水強(qiáng)度注入到傳感器內(nèi)，檢查計(jì)數(shù)值與翻斗翻動(dòng)的次數(shù)是否相等，若不相等求出差值，如果超差，應(yīng)調(diào)整計(jì)量翻斗的兩個(gè)定位螺釘，將兩個(gè)定位螺釘中的一個(gè)旋轉(zhuǎn)一圈，其測(cè)量誤差變化3左右，若同時(shí)將兩個(gè)容量調(diào)節(jié)螺釘順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一圈，其測(cè)量誤差變化6左右。假如示值誤差是正值（+6）時(shí)，就將兩個(gè)定位螺釘都往內(nèi)（順時(shí)針）旋轉(zhuǎn)一圈，調(diào)好好后應(yīng)注意擰緊鎖緊螺母。若檢定結(jié)果的誤差是負(fù)值（-2）時(shí)， 應(yīng)將其中的一個(gè)定位螺釘往外（即逆時(shí)針）旋轉(zhuǎn)2/3圈，調(diào)好后應(yīng)擰緊鎖緊螺母。上翻斗只有在下述情況下才能作調(diào)整：當(dāng)上翻斗出現(xiàn)滴流而不能正常翻轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)將翻斗翻轉(zhuǎn)傾角稍稍調(diào)小些（向內(nèi)旋轉(zhuǎn)定位螺釘）。7.2 SL2-1型雨量傳感器測(cè)量誤差調(diào)整及日常維護(hù)7.2.1 概述SL2-1型雨量傳感器用來測(cè)量地面降雨，該傳感器由外筒、底盤、翻斗組件和支架等組成。設(shè)計(jì)采用單翻斗式技術(shù)原理，其輸出為開關(guān)信號(hào)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，操作維護(hù)簡(jiǎn)單。該產(chǎn)品能通過電纜直接與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸和自動(dòng)化處理，適合于自動(dòng)氣象站及雨量站使用。本企業(yè)已通過ISO9001國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證。7.2.2 技術(shù)指標(biāo)7.2.2.1 承水口直徑： 159.6mm7.2.2.2 分辨力： 0.1mm7.2.2.3 測(cè)量范圍： 雨強(qiáng)：0-4mm/min；雨量：大于0.1mm7.2.2.4 測(cè)量允許誤差： 0.4mm(10mm) 4%(10mm) 7.2.2.5 環(huán)境溫度： 0-607.2.2.6 外形尺寸： 雨量傳感器：長(zhǎng)度: 431mm2mm，直徑: 187.8mm1mm； 支架：長(zhǎng)度: 369mm5mm，直徑: 250mm2mm。7.2.2.7 重量： 傳感器：3.1kg0.2 kg；支架：9.6kg0.5 kg。7.2.2.8 結(jié)構(gòu)形式：?jiǎn)畏肥健?.2.2.9 輸出方式：開關(guān)信號(hào)；接觸功率： max 0.5W/Vcc，max 42V DC； 脈沖寬度：50ms7.2.2.10 組成形式：見圖1。底盤支架翻斗螺栓安裝板水平器外筒 圖1 SL2-1型雨量傳感器7.2.3 工作原理雨水通過一個(gè)表面積為200cm2的接收器，再通過一個(gè)過濾斗流入翻斗里，當(dāng)翻斗流入一定量的雨水后，翻斗翻轉(zhuǎn)，倒空斗里的水，翻斗的另一邊又開始接水，翻斗的每次翻轉(zhuǎn)動(dòng)作輸出一個(gè)脈沖信號(hào)(1脈沖=0.1mm降雨量)通過電纜傳輸?shù)讲杉到y(tǒng)，數(shù)據(jù)采集裝置通過對(duì)脈沖信號(hào)的處理即可得到相應(yīng)的降雨量數(shù)據(jù)。7.2.4 電纜焊接7.2.4.1使用者需根據(jù)傳感器到采集器或顯示器的距離，配以適當(dāng)長(zhǎng)度帶護(hù)套的二芯電纜，電纜規(guī)格為20.3mm，外徑為5。7.2.4.2 首先將外殼取下，再將電纜從底盤的密封鎖頭中心穿過，兩根線可任意倒換接到安裝板的接線端子的兩端，具體接線位置見圖2。7.2.4.3 線接好后將密封鎖頭鎖緊即可。7.2.5.翻斗調(diào)試（由專業(yè)人員進(jìn)行操作）在出廠前,每臺(tái)雨量傳感器都是經(jīng)過嚴(yán)格檢測(cè)并調(diào)整好,如長(zhǎng)期使用振動(dòng)或其它原因使測(cè)量誤差超過允許值時(shí)，就必須進(jìn)行系統(tǒng)誤差（修正值）的調(diào)整,調(diào)整方法如下:7.2.5.1 首先用清水沖洗翻斗內(nèi)表面。（用毛刷從里到外清洗）7.2.5.2 用2mL標(biāo)準(zhǔn)吸管吸入1.9mL 2mL的水,將其慢慢注入翻斗一側(cè)，翻斗應(yīng)翻倒，如果還不到1.9ml 2ml的水，翻斗就翻倒了，則應(yīng)調(diào)節(jié)調(diào)整螺母降低另一側(cè)阻止塊，如果1.9ml 2ml的水注入翻斗，翻斗還不翻則調(diào)節(jié)調(diào)整螺母上升另一側(cè)阻止塊（見圖3），用這種方法就可重新調(diào)節(jié)翻斗的每一側(cè)，直至兩邊非常一致。 圖37.2.6 雨量傳感器日常維護(hù)與保養(yǎng) 儀器在現(xiàn)場(chǎng)使用過程中應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),以防風(fēng)沙及其它因素而影響正常使用。時(shí)間為一個(gè)月，如遇特殊環(huán)境影響,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。具體事項(xiàng)如下:7.2.6.1首先松開底盤螺釘，將外筒取下。7.2.6.2將電纜線斷開，以免維護(hù)時(shí)產(chǎn)生誤動(dòng)作影響測(cè)試數(shù)據(jù)。7.2.6.3將防堵罩和長(zhǎng)過濾網(wǎng)分別拿掉，用清水將外筒沖洗干凈，并將防堵罩和過濾網(wǎng)刷洗干凈在放回外筒中。7.2.6.4將翻斗輕輕取出，再將短過濾網(wǎng)拿出，然后用清水沖洗干凈，并將短過濾網(wǎng)刷洗干凈后重新放入集水器（黑色小漏斗）中，注意要放正。7.2.6.5將取出的翻斗用清水刷洗干凈（切勿用酒精或汽油清洗），并將清洗后的翻斗背面用干凈的布或餐、面巾紙擦干凈（注意不要用手觸摸翻斗內(nèi)側(cè)），再將翻斗放回原處用手輕輕撥動(dòng)翻斗螺釘處使其能正常翻轉(zhuǎn)。7.2.6.6將防蟲罩取下清洗干凈后，放回原處。7.2.6.7上述工作完畢，將電纜線接好，并將外筒固定。7.2.6.8 校準(zhǔn)周期根據(jù)我省具體情況，暫定為每年校準(zhǔn)一次，即每年雨量傳感器起用前一個(gè)月（3月份）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)。附錄1 校準(zhǔn)記錄表格降水校準(zhǔn)記錄表雨強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)值（mm）傳感器（mm）差值（mm）1mm/min平均4mm/min平均附錄2 校準(zhǔn)證書封面格式式樣(校準(zhǔn)單位名稱)校 準(zhǔn) 證 書Calibration Certificate證書編號(hào) 陜氣檢 字第 號(hào)送 檢 單 位 A pplicant計(jì) 量 器 具 名 稱Name of Instrument型 號(hào) / 規(guī) 格Type/Specification出 廠 編 號(hào)Serial No制 造 單 位Manufacturer校 準(zhǔn) 依 據(jù)Calibration Regulation 批 準(zhǔn) 人 Approved by (校準(zhǔn)專用章) 核 驗(yàn) 人Stamp Checked by 校 準(zhǔn) 人 Calibration by校 準(zhǔn) 日 期 年 月 日 Date of Calibration Year Month Day 校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)地址： 電話： Address Telephone傳真： 郵編： Fax Post Code校準(zhǔn)所使用的測(cè)量設(shè)備：Measurement standards Used calibrate 校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)文件： Reference documents for the cali