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摘要：自动气象站的观测仪器计量检定工作具有科学性强、标准严格、准确度高的特点，因为依赖于自动仪器观测所取得的气象资料关系到本地生产、生活各方面的安排。如何实现计量检定工作的流程标准化，提高气象服务能力气象技术和保障部门首先所要考虑的问题。本文旨在通过探讨日常气象站仪器检定工作的细节，针对尚未达到标准化的问题进行分析，具体提出一套改进方法，以供参考。
关键词：自动气象站;计量检定;标准化;对策
引言
全国各地基本已经普及不同类型自动气象站，西藏自治区也引进大量自动气象站以满足本省气象观测自动化需要。但是随着自动气象站运行经过一段时间，对其进行必要校准、检定、维护工作不可忽视。对新型自动站温度、湿度、气压、风向风速、地温和雨量传感器进行校准检定，为气象观测数据实时、准确、有效提供有力保障。检定应该按照标准化计量检定要求，充分应用气象计量业务系统及气象动态装备系统，通过数据检测分析，深度排查仪器故障隐患并及时处置，能有效提高自动气象站运行稳定性，同时也可就仪器检定后备份自动站数据和观测数据比较分析。通过检定提升业务人员自动站仪器使用和维护能力。
1 自动气象站仪器检定校准工作
1.1 气压标准器
利用准确度高于0.3的振筒压力仪器，布设密闭测量装置并用人工控制调压器。调压装置要用管道连接成为一密闭系统，可以满足不同升降压要求。首先打开标准器开关，预测约40min左右进行调压校准，允许误差±0.3pha。取测站年平均气压（取整）为校准点，从低（高）到校准点稳定，再从校准点到高（低），往返10次，调压速率保持适当范围内，分别读取示值，然后求取差值平均做为校准值。
在实际操作中，企业标准器在动态变化条件下容易出现附加误差，即当周围温度≥30℃时，或降温幅度达8℃以上时，气压标准器会出现数值正向偏差，约0.2pha。为预防此种情况，检校开始前应该将两台气压标准器放于观测室内，并保持开机运行状态长达4h以上，观察两台标准器显示值修正后差值稳定在0.1pha内时，将其中一台标准器置于观测场室外（注意避免大风降温天气下进行），进行校准。完毕后在和观测室内标准器进行数据比对，这时若前后变化幅度在0.05pha范围内，则可判定检校过程没有附加误差影响。
1.2 气温标准器
气温传感器校准一般采取常温单点比较方法，允许误差范围在±0.2℃以内。首先将标准铂电阻温度计和温度传感器同时且等高悬挂于百叶箱内，保持稳定状态达15min，然后每隔1min讀取一次两者显示值，共取10对测量数据。并且每分钟末时对标准器进行采样，作为该时段气温瞬时值。自动站气温传感器每1分钟采样6次，去掉最大值和最小值后，将其余几个采样数据进行平均值计算所得出的数据便是该分钟气温瞬时值。
同气压标准器一样，温度标准器也会在风速大或观测场温度变化不稳定时，其1分钟内显示值变化幅度大，这时标准器和被检校传感器二者数值比对有不对称，易有偏差。这时要增加标准器读取频率，保持10s一次频率，和气温传感器保持一致，使得校准误差被消除。
1.3 湿度标准器
启动恒湿盐湿度发生器，将湿度标准器的传感器部分和被校准的气象自动站湿度传感器同时安置于相对湿度为33%发生器中，保持稳定状态达20min左右，再进行检校。在该湿度对应点上，每隔1min便读取一次二者测量显示值，取一共十组数据。校准完毕后，再对相对湿度为87%点进行校准，方法同上。进行校准实操时，可能会存在读数不对称问题，也可采取使标准器传感器和气象站传感器读数频率一致措施，消除因为标准器显示值瞬时波动产生的对校对结果相对湿度1%的影响。也可采取标准通风干湿表或准确度优于2%通风干湿表，在百叶箱内直接与湿度传感器比对。同样取十组数据，每组数据读取间隔不超过30s，最后综合计算其平均差值作为校准值。
1.4 地温和蒸发传感器校准
将数字式铂电阻温度计与自动站地温传感器仪器插入到液体恒温槽同等深度位置，首先进行-20℃温度点校准，接下来依次是0℃点和30℃点校准，误差范围保持在±0.5℃内。
进行蒸发传感器校准时，应保持其处于水平放置状态，先将72mm模块放入传感器桶内，读取零位值，然后和其他模块分别组成20mm、40mm、60mm、80mm、100mm高度标准模拟值，并进行数值校准。出现某次校准偏差较大时，要慢慢旋转模块进行调试，找到误差最小点。
1.5 雨量传感器
按照《自动气象站现场校准方法》模拟1mm/min和4mm/min的降水强度，用两点法校准。先模拟在1mm/min降水强度下雨量传感器工作状态，用标准雨量杯盛满10.0mm清水，并注入校准孔内，同时记录采集器雨量显示数据资料，往复三次左右为宜。然后以同样手段模拟在4mm/min降水强度下雨量传感器工作状态，往复三次，最大允许误差在±0.4mm范围内。在检定单翻斗式雨量传感器在4mm/min降水强度状态时，这种不稳定性可能会引致较大误差，进而出现误判。此时要直接向被检定雨量传感器注水，进行读秒，根据时间和翻斗翻转次数，慢慢调试流量控制器，使其达到校准低降水强度时每6秒翻一斗，高降水强度时达到每1.5秒至2秒翻一斗，保持在整个标准时再进行检定。
2 校准时段选择和数据处理
选取合适校准时段是为避开自动气象站日常气象数据极值常出现时段，正常发报气象电文或数据集中上传处理时间点，努力将数据测量损失降到最低。在对检校过程中，所测得虚拟气象数据值难以避免会被进行集中上传，而这些虚拟数据必须有配套的修改销毁措施。可在自动站局域网软件高级设置中，在检校开始时将主通道启动时间推迟6min左右，检校结束后立即恢复正常设置。然后在正点打开定时观测软件，修改因校准产生的虚拟数据，将其中小时降水量和分钟降水量数据进行清空，而异常情况记录则按缺测处理再行数据计算和保存，保证数据内容正确性。
3 加强气象站标准化计量检定工作
首先要提高检定规程需求匹配度。在计量设备使用过程中，对气象部门采购和使用工具有充分的了解，引进新设备时要考虑到其和区域气象自动站监测工作适配度，短期内无法培训气象工作人员技术应用能力时，就不能盲目引进新科技设备，以免影响检定工作效率。计量管理部门要和气象自动站工作人员时刻保持密切联系，了解计量工具工作运行状态和实际问题，听取一线工作人员改进建议，使计量规程更加人性化，合理化。
设备管理系统要实现一体化。统一标准要放在第一位，各气象站要保证计量检定设备配置一致性，降低误差出现几率。在检定过程中难免长时间使用计量设备，会有损耗发生影响校准精度。所以对那些已经不符合检定标准的计量设备及时进行报废和更新换代，不可固守能用则用观念。同时设立专门设备更换储备金，以便及时补换新设备，保证计量检校工作高效、快速完成。建立完善的计量设备名目情况档案，在气象部门内网实现档案共享，让设备来源可溯，现状可观，并且设立相信部门权限，信息安全防护监控措施，以防设备数据被篡改或删除。
参考文献
[1]龚熙，曾涛，王延东，等.铂电阻温度传感器现场检定和实验室检定不确定度评定对比分析[J].气象科技，2020（1）.
[2]于秀健，王卓，张智恒.关于地市级移动气象计量检定系统应用要点的探讨[J]. 黑龙江气象，2019，36（1）.
第一作者简介：苏雪燕（1968-），女， 四川省人，本科，工程师，从事气象计量检定工作。
关键词：自动气象站;计量检定;标准化;对策
引言
全国各地基本已经普及不同类型自动气象站，西藏自治区也引进大量自动气象站以满足本省气象观测自动化需要。但是随着自动气象站运行经过一段时间，对其进行必要校准、检定、维护工作不可忽视。对新型自动站温度、湿度、气压、风向风速、地温和雨量传感器进行校准检定，为气象观测数据实时、准确、有效提供有力保障。检定应该按照标准化计量检定要求，充分应用气象计量业务系统及气象动态装备系统，通过数据检测分析，深度排查仪器故障隐患并及时处置，能有效提高自动气象站运行稳定性，同时也可就仪器检定后备份自动站数据和观测数据比较分析。通过检定提升业务人员自动站仪器使用和维护能力。
1 自动气象站仪器检定校准工作
1.1 气压标准器
利用准确度高于0.3的振筒压力仪器，布设密闭测量装置并用人工控制调压器。调压装置要用管道连接成为一密闭系统，可以满足不同升降压要求。首先打开标准器开关，预测约40min左右进行调压校准，允许误差±0.3pha。取测站年平均气压（取整）为校准点，从低（高）到校准点稳定，再从校准点到高（低），往返10次，调压速率保持适当范围内，分别读取示值，然后求取差值平均做为校准值。
在实际操作中，企业标准器在动态变化条件下容易出现附加误差，即当周围温度≥30℃时，或降温幅度达8℃以上时，气压标准器会出现数值正向偏差，约0.2pha。为预防此种情况，检校开始前应该将两台气压标准器放于观测室内，并保持开机运行状态长达4h以上，观察两台标准器显示值修正后差值稳定在0.1pha内时，将其中一台标准器置于观测场室外（注意避免大风降温天气下进行），进行校准。完毕后在和观测室内标准器进行数据比对，这时若前后变化幅度在0.05pha范围内，则可判定检校过程没有附加误差影响。
1.2 气温标准器
气温传感器校准一般采取常温单点比较方法，允许误差范围在±0.2℃以内。首先将标准铂电阻温度计和温度传感器同时且等高悬挂于百叶箱内，保持稳定状态达15min，然后每隔1min讀取一次两者显示值，共取10对测量数据。并且每分钟末时对标准器进行采样，作为该时段气温瞬时值。自动站气温传感器每1分钟采样6次，去掉最大值和最小值后，将其余几个采样数据进行平均值计算所得出的数据便是该分钟气温瞬时值。
同气压标准器一样，温度标准器也会在风速大或观测场温度变化不稳定时，其1分钟内显示值变化幅度大，这时标准器和被检校传感器二者数值比对有不对称，易有偏差。这时要增加标准器读取频率，保持10s一次频率，和气温传感器保持一致，使得校准误差被消除。
1.3 湿度标准器
启动恒湿盐湿度发生器，将湿度标准器的传感器部分和被校准的气象自动站湿度传感器同时安置于相对湿度为33%发生器中，保持稳定状态达20min左右，再进行检校。在该湿度对应点上，每隔1min便读取一次二者测量显示值，取一共十组数据。校准完毕后，再对相对湿度为87%点进行校准，方法同上。进行校准实操时，可能会存在读数不对称问题，也可采取使标准器传感器和气象站传感器读数频率一致措施，消除因为标准器显示值瞬时波动产生的对校对结果相对湿度1%的影响。也可采取标准通风干湿表或准确度优于2%通风干湿表，在百叶箱内直接与湿度传感器比对。同样取十组数据，每组数据读取间隔不超过30s，最后综合计算其平均差值作为校准值。
1.4 地温和蒸发传感器校准
将数字式铂电阻温度计与自动站地温传感器仪器插入到液体恒温槽同等深度位置，首先进行-20℃温度点校准，接下来依次是0℃点和30℃点校准，误差范围保持在±0.5℃内。
进行蒸发传感器校准时，应保持其处于水平放置状态，先将72mm模块放入传感器桶内，读取零位值，然后和其他模块分别组成20mm、40mm、60mm、80mm、100mm高度标准模拟值，并进行数值校准。出现某次校准偏差较大时，要慢慢旋转模块进行调试，找到误差最小点。
1.5 雨量传感器
按照《自动气象站现场校准方法》模拟1mm/min和4mm/min的降水强度，用两点法校准。先模拟在1mm/min降水强度下雨量传感器工作状态，用标准雨量杯盛满10.0mm清水，并注入校准孔内，同时记录采集器雨量显示数据资料，往复三次左右为宜。然后以同样手段模拟在4mm/min降水强度下雨量传感器工作状态，往复三次，最大允许误差在±0.4mm范围内。在检定单翻斗式雨量传感器在4mm/min降水强度状态时，这种不稳定性可能会引致较大误差，进而出现误判。此时要直接向被检定雨量传感器注水，进行读秒，根据时间和翻斗翻转次数，慢慢调试流量控制器，使其达到校准低降水强度时每6秒翻一斗，高降水强度时达到每1.5秒至2秒翻一斗，保持在整个标准时再进行检定。
2 校准时段选择和数据处理
选取合适校准时段是为避开自动气象站日常气象数据极值常出现时段，正常发报气象电文或数据集中上传处理时间点，努力将数据测量损失降到最低。在对检校过程中，所测得虚拟气象数据值难以避免会被进行集中上传，而这些虚拟数据必须有配套的修改销毁措施。可在自动站局域网软件高级设置中，在检校开始时将主通道启动时间推迟6min左右，检校结束后立即恢复正常设置。然后在正点打开定时观测软件，修改因校准产生的虚拟数据，将其中小时降水量和分钟降水量数据进行清空，而异常情况记录则按缺测处理再行数据计算和保存，保证数据内容正确性。
3 加强气象站标准化计量检定工作
首先要提高检定规程需求匹配度。在计量设备使用过程中，对气象部门采购和使用工具有充分的了解，引进新设备时要考虑到其和区域气象自动站监测工作适配度，短期内无法培训气象工作人员技术应用能力时，就不能盲目引进新科技设备，以免影响检定工作效率。计量管理部门要和气象自动站工作人员时刻保持密切联系，了解计量工具工作运行状态和实际问题，听取一线工作人员改进建议，使计量规程更加人性化，合理化。
设备管理系统要实现一体化。统一标准要放在第一位，各气象站要保证计量检定设备配置一致性，降低误差出现几率。在检定过程中难免长时间使用计量设备，会有损耗发生影响校准精度。所以对那些已经不符合检定标准的计量设备及时进行报废和更新换代，不可固守能用则用观念。同时设立专门设备更换储备金，以便及时补换新设备，保证计量检校工作高效、快速完成。建立完善的计量设备名目情况档案，在气象部门内网实现档案共享，让设备来源可溯，现状可观，并且设立相信部门权限，信息安全防护监控措施，以防设备数据被篡改或删除。
参考文献
[1]龚熙，曾涛，王延东，等.铂电阻温度传感器现场检定和实验室检定不确定度评定对比分析[J].气象科技，2020（1）.
[2]于秀健，王卓，张智恒.关于地市级移动气象计量检定系统应用要点的探讨[J]. 黑龙江气象，2019，36（1）.
第一作者简介：苏雪燕（1968-），女， 四川省人，本科，工程师，从事气象计量检定工作。