CAWS600―B（S）型自动气象站现场校准和常见问题的解决

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近几年来，随着甘肃大气监测自动化系统建设的不断推进，自动气象站已全面投人业务使用。

CAWS600-B(S)型自动气象站属于科技含量较高的多要素自动观测仪器，专门用于基本气象观测数据的自动采集，计算处理和存储的设备 .3 J。由于它各要素传感器都是电信号输出，其准确度会随时间的变化而漂移，所以必须进行定期校准和维护 J，以保证自动气象站观测值的准确、可靠，并具有可比性，为气象预报和科学研究提供准确的观测数据。甘肃省气象计量检定人员利用自动气象站现场校准设备，对气象部门的自动站进行了现场校准和维护，几年来，通过现场校准和系统维护，发现和解决了自动站运行和使用中的-些问题。

1 自动气象站现场校准的基本条件1.1 自动气象站现场校准的依据和方法主要依据《自动气象站现场校准方法》进行。

到达现丑，在正点观测 lOmin后进行校准，校准期间观测场的数据采集器与值班室的计算机断开，同时告知手信息中心网络运行监控室，校准结束，数据采集正常后，告知网络运行监控室。

1.2 标准器、设备的配置1)气压标准器用美国Setra公司370型数字压力仪，调压器为精密手动气源。

3)湿度标准器是芬兰Vaisala公司的数字式湿度计。恒湿盐湿度发生器，可以产生两个标准湿度点(33%RH和87%RH)提供湿度环境。

4)风速传感器的现场校验装置(风速校验器)，可校准四种型号的风速传感器，可调风速范围为0～40m/s，不确定度为0.3m/s。

5)雨量传感器校准装置，由标准球(容积314.16mL，相当于 lOmm降水量)、校准支架、盛水器、潜水泵、阀门等组成雨量传感器校准装置-5。

6)蒸发校准装置，选用 10～lOOmm的标准模块，模拟不同的高度，校准蒸发传感器的测量准确度。

1.3 校准方法由于条件的限制，现场校准不能进行全量程校准，所以根据实际情况，选冗有代表性的校准点进行。

2 自动气象站现场校准对人员和台站的基本要求1)现场校准计量检定站人员不得少于3人，其中2人必须持有计量检定证。

2)校准期间，需地区业务科派 1人全程配合、跟踪并协助工作；台站须有2～3人配合校准工作(如：放收风杆、开挖和埋设地温传感器等)。

3)校准工作会影响自动站测报工作，需地区业务科和台站对实时数据和报文进行处理，并确认影响测报工作的观测项目和时间。

校验工作结束后，由技术装备中心、地区业务科和台站对校准项目及结果的工作记录表进行3方确认并备案。J。

4)该校准检测设备无备份，校准工作在室外，设备不防水，突遇降水或路途颠簸及台站供电等原因会造成设备损坏而无法继续开展校准工作。

3 自动气象站现场校准工作中常见问题的解决46 甘 肃 科 技 第29卷3.1 温度、湿度传感器的校准和日常维护台站使用的温度湿度传感器为芬兰Vaisala公司出产的HMP45D，校准使用的标准温度为天津气象仪器厂的标准数字干湿表，标准点的选择应取所在台站年最高，最低和0温度点，我们校准时-般选在-天中温度变化最小的时段，并注意风速影响。

同时将标准和被检传感器的护罩取掉，以减少两个传感器响应时间的差异，减蟹境的影响。

湿度校准采用是芬兰 Vaisala的标准湿度传感器现场校准点为33%和83%，湿度传感器校准也存在受环境影响的问题，恒湿盐湿度发生器的恒湿空间非常小，密闭性也不好，-般校准时要进行遮阴和电处理。运输过程中将电机部分防护好，防止盐溶液流入电机造成设备损坏。

日常维护应定期清洁传感器头部的防尘罩，在清洁时，不要碰到感应部位，且动作要快，-般选择在天气好的上午9点到 10点之间进行，以避免影响日极值的数据。

3.2 地温传感器的校准地温传感器以自校式标准铂电阻作为标准器，地温的恒温槽提供稳定恒定的温度场，按照校准规程和台站实际设定包括零度的至少三个点进行校准，地温传感器校准应注意以下问题：注意深层地温传感器护管是否进水，传感器有无锈蚀、鼠咬现象，校准前应作好检查和处理；地温传感器拔出后应贴好标签，防止校准后安装时混淆；校准时传感器不能贴近制冷管和槽体的外壁，这样可以获得叫均匀的恒温场；恒温设备自身的制冷压缩机需要散热，在气温比较高时，地表温度直接影响设备的散热，在夏季经常造成压缩机停机保护，使校准工作无法正厨行，我们现在采用拆开压缩机部分的护板，向散热器部分撒水制冷的办法，但要防止水喷在电路部分或箱体内积水，可在下部打-个排水孔解决。

如果校准中出现偏差较大，按以下顺序检查：检查在传感器在恒温槽内是否贴近外壁或制冷管；打开分线盒或地温变送器检查传感器四根接线接触是否良好；测量铂电阻的阻值，因为在同-恒定温度下，阻值应该非秤近，如果出现较大的偏差，则应更换传感器。

地表温度是四支表的平均读数，地表温度偏差大很可能只是某支传感器出现问题，应该采用测量法找出有问题的进行更换。日常维护：地温场雨后要及时疏松土壤，平整地面，传感器埋入土中的感应部分应与土壤密贴，露出地面感应部分应保持干净。

3.3 雨量传感器的校准台站使用的雨量传感器在校准过程中，主要问题有两个：-是尘土过多，影响传感器正常采集。二是台站人员清洗和维护方法不对，造成仪器出现小故障，如翻斗碰壁、主轴偏位、翻斗从刀口偏出、干簧管损坏等等，影响记录的准确性。自动气象站技术指标中，对雨量测量最大允许误差指标是：≤10mm时为 ±0.4mm；≥10mm时为 ±4%，当检定结果超出允许值时，应进行修正值调整，调整方法如下：首先用清水冲洗翻斗内表面(用毛刷从里到外清洗)。

其次，用2mL标准吸管吸人 1.9～2mL的水，将其慢慢注入翻斗-侧，翻斗应翻倒，如果还不到 1.9～ 2mI 的水，翻斗就翻倒了，则应调节调整螺母降低另-侧阻止块，如果1.9-2mL的水注入翻斗，翻斗还不翻则调节调整螺母上升另-侧阻止块，用这种方法就可重新调节翻斗的每-侧，直至两边非常-致。

日常维护，在特殊天气(大风，暴雨，沙尘等)来临之前或之后，应及时检查和清洁。

3.4 风向风速传感器的校准在校准过程中，启动风速有个别不合格，是由于尘土和小沙砾造成的，我们及时清洗、维修，达到标准要求。另外，有个别的风速传感器、风杯有裂纹、避雷针断裂等，及时更换，保证台站使用 。

3.5 气压传感器的校准气压传感器-般比较稳定，室外型采集器内的气压校准，容易受到外界环境的影响，特别是风的影响，因此，-般选择风速较小时校准，此外，在密封传感器通气孔时，多加-道密封铁丝，保证检定时的气密性，效果较好。在校准时发现个别站位于海平面以下，在校准到 1090hPa时没有显示，系统认为是野值，只好把气压降到1070hPa作校准。采集器在室内的站不存在此现象，如东坎站。还有气压传感器受电压的影响非常大，个别台站出现过短时缺测现象，没有办法解决，只能请台站配备稳压电源。

3.6 蒸发传感器的校准蒸发传感器的标准为标准拈，校准时间-般在20点到21点之间，这样不影响被检台站当天的蒸发数据，校准中应注意以下问题。 (下转第56页)56 甘 肃 科 技 第29卷的浪费较大，陈家沟煤矿不宜选用这种注氮方式。

采空区钻孔注氮的方法为：平行于工作面进风顺槽掘-条消火道，在消火道里每隔25m向采空区进风侧打钻孔注氮，这种注氮方式适合于有消火道的工作面，或国外前进式开采的工作面，由于掘消火道工程量大，故陈家沟煤矿也不宜选用这种注氮方式。

采空区拖管注氮-方面不浪费管材，另-方面可保证始终有注氮管埋设在采空区，-旦采空区有发火征兆，可随时注氮，故陈家沟煤矿选拖管注氮为采空区开放式注氮方法。

工作面拖管注氮方法为：将直径为 89mm，壁厚为 10mm，长度为 25m的厚壁优质无缝钢管埋设在采空区进风侧，钢管的出口端 lm的长度钻上无数凶，便于在钢管出口被堵塞时注氮，钢管的进口端捍上拉钩，用钢丝绳将拉钩连接到转载机上，采空区内埋设的钢管长度为15m，采空区外露出的钢管长度为10m，钢管随转载机的移动而移动，始终埋在采空区内15m，保证开放注氮防火的需要。

3 结论通过对陈家沟煤矿倾斜特厚易燃多分层综放面氮气防灭火技术的实践得出如下结论：(上接第46页)首先保证零位的准确，先进行传感器腔体的清洁，清除腔体内壁和底部的饿沉积物，取出滤网清洁后放置在旁边，校准结束后放回腔体；放人-个拈应稳定3min再读数，防止防人过程中软件记人的是平均读数；保持每次校准时传感器的水平；蒸发传感器和信号电缆的接线插座最易老化，造成接触不良，通秤线的氧化在插头两侧的焊接点上，但目测和用万用表测量均不易发现，在校准过程中线缆的移动会造成接触不良，造成数据无法上传，今年的校准中已经出现过几次这样的现象，应该在校准前将插头两侧的接线剪掉-段重新焊接8]。

4 结束语甘肃幅员辽阔，所有的自动气象站完全依靠现场校准设备进行现场校准不是好办法，时间和条件都不允许〃议在条件允许的情况下，多采购-些传感器，采取实验室检定和现场校准相结合的办法，对自动气象站进行计量检定，这也是中1)陈家沟煤矿倾斜特厚易燃多分层综放面采空区三带为：冷却带宽度为 12m，氧化带宽度为22m，采空区33m以里为窒熄带。

2)工作面防火合理风量为850m /min最佳防火注氮流量为510m。/h；工作面防火推进度应大于66m/月。

3)采空区注氮方式为拖管注氮：拖管埋人采空区的合理长度为15m；注氮时机为有发火征兆的间歇注氮，每次间歇注氮惰化氧化带的最少注氮时间为36h。

4)倾斜特厚易燃煤层多分层综放工作面采用氮气防灭火技术是成功的，有效的。该技术工艺简单、操作方便、运行安全可靠、防灭火效果好。