DSC2型称重式降水传感器典型故障维修

称重式降水传感器已经在全国地面观测站中广泛应用,承担着冬季降水量的观测任务,为冬季降水量预报和服务提供观测资料。北京市气象局目前使用的126套称重降水传感器中,DSC2型称重式降水传感器占90%。本文根据对DSC2型称重式降水传感器的研究,重点介绍了其基本原理和数据质控算法,并针对其在实际运行中出现的两类常见故障进行分析,介绍对应的判断方法与解决思路,最后提出DSC2称重式降水传感器日常维护注意事项,以减少相关设备发生故障。     

春夏季DSH1与SL3 1型降水传感器数据比较

为掌握称重式降水传感器的液态降水观测性能,推进降水自动化观测进程,按照降水过程强弱,依照北京市观象台2011年春夏季降水观测数据的统计结果,对DSH1型称重式降水传感器与业务用SL3 1型双翻斗雨量传感器进行比较分析。结果表明：以SL3 1型双翻斗雨量传感器为参照,DSH1型称重式降水传感器的观测数据基本可靠,在小雨过程中,两种型号传感器的观测数据有较好一致性;在中雨及大雨过程中,DSH1型称重式传感器与SL3 1型双翻斗雨量传感器还有一定的差异,有待于进一步试验与研究。试验过程中,DSH1型称重式传感器曾有故障出现,仪器可靠性有待提高。     

DSC1型称重式降水传感器工作原理及维护维修

为了使业务人员对称重式降水传感器有较全面的认识,介绍了 DSC1称重式降水传感器的工作原理、性能参数和维护维修方法,为今后台站应用称重式降水传感器奠定基础。     

称重式降水传感器异常降水记录特征分析

为掌握称重式降水传感器的仪器性能,分析称重式降水传感器在业务应用中存在的问题,提高称重式降水传感器数据可用性,选取北京地区38个台站称重降水传感器的异常降水观测进行统计分析,依照产生原因对异常降水记录开展归纳分类,将其总结为4个类型,即电源干扰型、温度敏感型、滞后型和融冻型,并分别对各类型异常降水记录的产生原因与误报特征进行分析,最后提出增加直流稳压模块、加强温度系数测定、改进设备结构或工艺、规范维护操作等多方面的对应解决思路。     

称重式降水传感器观测数据对比分析

通过对2012-08-31-09-02西安一次强降水过程的降水量进行自动化连续观测和数据采集,采用数理统计的方法．以双翻斗降水传感器为参照,对无锡、华云、天津生产的三种称重式降水传感器捕获到的降水开始时间、结束时间、分钟及小时累计降水量等数据进行统计与分析。结果表明：三种称重式降水传感器的最大测量误差均达到技术规格要求;由于设备差异,四种降水传感器在第一次及最后一次捕获到降水的时间上存在约10min时间先后差异。指出各传感器在采集数据的完整性与准确性等方面的差异,为称重式降水传感器的应用与选型提供参考。     

DSC2型称重式降水传感器存在的典型问题

整理DSC2型称重式降水传感器在业务运行中出现的问题,对DSC2型称重式降水传感器存在的采集器连接、量筒内壁粘雪、小雨时的缺测等问题进行分析。提出提高DSC2型称重式降水传感器运行稳定性的方法,提升其监测的准确性、时效性;提高观测数据的可用性的相应建议。     

新型自动气象站称重降水及能见度传感器故障维修方法

结合新型站结构特点与故障现象,依据传感器的工作原理和电信号传输流程,通过读取传感器数据、测试关键点电信号,排除称重降水及能见度传感器故障。最后总结了排查此类故障所需掌握的技术要点,从而为新型站中独立型传感器维修提供参考。     

区域站HY3000采集器挂接DSC1B型称重式降水传感器实例分析

由于华云六要素区域站没有固态降水设备,为了实现降水的全天候观测需要对它进行改造,增加称重式降水传感器。通过正确的安装、连接、口令调试等步骤,完成了无锡DSC1B型称重式降水传感器挂接到HY3000采集器上,实现了不同厂家仪器设备的融合。     

DSC2型称重式降水传感器测雨性能的分析

为更有效地利用降雨观测数据,充分发挥新型探测设备建设效益,文章对DS(2型称重降水传感器的测雨性能进行分析评估,选取北京市13个国家级地面气象观测站在2013年4—10月,称重式降水传感器与人工、翻斗观测降雨量的业务观测资料,分析称重与人工和翻斗观测在降雨总量、日降雨量等方面的差异。结果表明:在选取样本中,12个台站的总降雨量误差符合现行业务要求,三种测量在日降雨量等级判断方面基本一致。称重比人工观测的日降雨量平均偏小0.13 mm,日降雨量相关系数为0.9968,对应地,称重比翻斗观测的结果平均偏小0.17 mm,日降雨量相关系数为0.9983。     

称重与人工观测降水量的差异

为了更好地使用降水观测数据,对引起称重观测和人工观测的差异原因进行分析,选取北京市15个国家级地面观测站2012年11月—2014年1月称重式降水传感器与人工观测降水量业务资料,探讨称重观测与人工观测累积降水量的差异,并细化为对固态降水和液态降水两种降水类型进行相关性研究。结果表明:称重观测与人工观测日降水量相关系数为0.9990, 88.0%的对比次数中, 两者日降水量差值满足业务要求;在出现固态降水时,称重观测较人工观测降水量偏大,在出现液态降水时,称重观测较人工观测降水量偏小;两者在日降水量等级判断差异较小,小量降水时称重观测的能力较优;防风圈可显著提高称重观测固态降水的捕捉率,而称重观测内筒蒸发对夏季降水测量有一定影响。     

称重式降水传感器测雨性能分析

为更好地利用降水观测数据,充分发挥新型探测设备建设效益,选取海东市5个国家级地面观测站2016年6—9月份称重式降水传感器与翻斗观测降水量业务资料,探讨称重观测与翻斗观测降水量的差异,并进行相关性研究。结果表明:小时降雨量分析中,翻斗与称重观测方式对降雨判断的差异较小,出现差异时小时降水量介于零星降雨和小雨之间;称重观测与翻斗观测日降水量相关系数为0.9918,称重式观测比翻斗观测的日降雨量平均偏小0.54mm,均方根误差为1.22mm,56.3%的对比次数中,两者日降水量差值满足业务要求;两者在日降水量等级判断差异较小,在有明显降水时,称重式与翻斗在降水量等级上的差别很小。     

Dsc1称重式降水传感器与降水多传感器标准控制系统观测数据对比分析

基于遵义市12个国家级气象观测站2020年12月—2021年3月的DSC1称重式降水传感器和双翻斗降水多传感器标准控制系统采集的液态降水量数据,对降雨总量、不同量级降雨量、分钟捕获有效降雨量的次数、感应时间等进行对比分析,找出差异产生的原因,提出建议。     

称重雨量数据处理卡尔曼滤波应用

降雨量的测量,目前业务上应用较为广泛的是翻斗式雨量计,它只能测降雨,对于冰雹、降雪等固态降水的测量采用人工观测为主,称重式雨量计与翻斗式雨量计相比,其优势在于能实现所有类型降水的全天候自动化观测。本研究随机选择了一天无降水数据确定了滤波参数Q和R(过程噪声方差和观测噪声方差),根据确定的滤波参数,随机选择了无降水(2016年4月3日)和有降水(2015年7月21日、2015年8月7日)日采用卡尔曼滤波,并结合翻斗雨量传感器数据进行验证,结果表明,本研究确定的滤波参数采用卡尔曼滤波后能够有效去除称重雨量中的噪声,使滤波后的曲线变得平稳光滑,减小了数据的抖动频率和误差。     

HYA-APG型振弦式固态降水观测仪的故障诊断

文章首先简单介绍了HYA-APG型称重式降水观测仪的结构和工作原理,其次介绍了称重式降水观测仪电路部分的故障诊断流程和方法,其中重点介绍了称重单元和处理单元的故障诊断方法。     

称重雨量计与双翻斗雨量计的对比分析

基于中国气象局气象探测中心《地面观测要素数字传感器测试评估》项目,利用中山国家基本气象站2016年6—10月的降水观测数据,以业务使用双翻斗雨量计作为标准参照,分别从月平均降水量、月降水次数、误报率和漏报率方面,对比分析测试项目的 4组称重雨量计与标准参照物的性能差异,同时通过建立线性回归模型,得到称重雨量计与双翻斗雨量计的相关性和差异性。结论表明:4组称重雨量计中,组1在数据可靠性、数据准确性方面都优于其他3组。由于数据缺失,在数据完整性方面差于其他3组。从探测设备的稳定性及数据的准确性方面分析,4组称重雨量计与双翻斗雨量计的相关系数均在0.85以上,但是双翻斗雨量计在大雨强的情况下较称重雨量计设备运行更稳定、数据更准确。广东地区强降水偏多,更适宜使用双翻斗雨量计。     

新疆阿勒泰国家基准气候站ZQZ-BH型称重式固态降水试验研究

新疆阿勒泰国家基准气候站ZQZ-BH型称重式固态降水试验研究,连续采集了1年的实时数据,将固态降水监测数据与该站人工观测数据对比分析后,认为ZQZ-BH型称重式固态降水监测设备能有效弥补无人自动气象站在冬季无降水监测数据的不足,提供逐时、连续的多相态累计降水量监测数据,具有一定参考价值,可用于人工增雪作业效果检验和评估,在判定0.2 mm以上降水量等级(不含微量降水等级)方面具有一定的参考价值。     

称重传感器观测降水量误差分析

利用索伦、锡林浩特、满洲里等9个气象观测站2011年12月—2012年4月人工观测和称重式降水量计观测数据,分析对比这两种观测方式所形成的差值和降水感应一致性等问题。结果表明:有85.0%的测量差值≤±0.2mm,有62.5%的称重测量值大于等于人工测量值,表明人工观测值一般比称重测量值小。总体上这两种观测方式所形成差值的平均标准差与平均值偏离不大,从目前技术和观测条件看,这种差值的产生是不可避免的,其中仪器安装、仪器自身设计、风速、雨夹雪天气等是造成称重降水与人工定时降水测量差值较大的主要原因。     

SL2—1型雨量传感器故障排查方法

目前在使用SL2—1型雨量传感器的自动气象站中,存在有明显降水时无降水量、无降水时有降水量以及雨量有明显偏差等异常现象,从传感器上分析其产生原因,并提出故障排除方法。     

固体降水自动化观测试验

介绍了2006年1～9月在吉林长春站、黑龙江通河站、新疆大西沟站进行的固体降水自动化观测仪器对比试验,共有6个厂家3种类型21套仪器参加了为期9个月的对比试验,本次对比采用WMO（1985）推荐的双栅式对比用标准器（DFIR）作为试验对比标准器。通过对比试验考察了融雪型雨雪量计、称重式降水计、激光式降水计测量不同形态降水的性能特点,为固体降水自动化观测仪器选型提供依据,推进固体降水业务化工作。     

DSG4型降水现象仪故障检修方法

为总结DSG4型降水现象仪故障的检修方法,提高故障排查效率,在介绍该信号设备的硬件结构组成和各结构故障现象的基础上,结合故障检修经验,分别针对该设备供电系统、传感器和采集系统说明具体的检测维修方法,提出了从故障现象入手进行针对性排查的实际检修工作原则,列举维修实例,为台站应对该类型降水现象仪故障提供一定的的技术参考。