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浅析如何做好国家自动气象站能见度仪现场核查工作

​潘田凤 王永明 谭光平 廖紫蓝

来宾市气象局,广西来宾,546100

摘要: 现场核查是日常验证观测设备及其测量系统性能的一项维护性工作。本文通过对国家自动气象站DNQ1型前向散射能见度仪进行现场核查所需要完成的工作进行分析,总结出国家自动气象站能见度仪现场核查的工作要点。
关键词: 浅析;国家自动气象站;能见度仪;现场核查
DOI:10.12721/ccn.2024.157056
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1引言

自动气象站仪器现场核查主要是对雨量、 能见度仪、 降水现象仪等传感器测量性能进行现场核查。目前国家自动气象站主要是对能见度仪、 降水现象仪等传感器进行现场核查。本文主要对国家自动气象站DNQ1能见度仪的现场核查过程,包括现场核查的准备工作、ISOS软件填报、核查标定方法、核查结果评估、能见度现场核查记录表的填写、无效数据处理、天元系统填报、MDOS平台的填报、综合工作日志的记录等进行分析,总结出具体的工作要点,为基层台站业务人员协助做好国家自动气象站仪器现场核查工作提供帮助。

2 DNQ1能见度仪现场核查的工作要点

2.1 现场核查的准备工作

(1) DNQ1能见度仪现场核查工具。 手提电脑一台,要安装有串口调试助手4.2版。计量装置PWA12(DNQ1 型能见度仪用)一套,由一个遮光板、两个散光板、一个皮吹、清洁物品组成。

(2)人员要求。现场核查工作期间,核查人员不得少于两人,要有一定的装备保障基础。另外还要有一名台站的业务人员,方便操作业务软件及进行数据处理。

(3)准备好现场核查记录表。

2.2 ISOS软件填报

核查开始前要在台站地面综合观测业务软件(ISOS)设备管理填写设备标定。点击主菜单栏“设备管理”→ “设备标定”,弹出“设备标定”页面,选择待标定的传感器(能见度传感器)后,填写标定开始时间、结束时间、操作人,初步填写操作内容:进行能见度仪现场核查,然后点击“标定”。

2.3 核查标定方法

2.3.1 环境要求

标定片对着阳光会增大散射测量的噪声,使 CHEC命令输出不稳定。所以选择晴朗天气, 能见度大于10 km, 避免明亮光线直射或反射到能见度仪的接收端(座南朝北)的环境下进行为宜。

2.3.2 设备清洁

(1)检查镜头区域是否有杂物,如果有必须首先对其进行清除。同时对能见度仪外观进行检测,看是否有影响仪器观测的损伤。(2)使用无水酒精湿润无纺布擦拭镜头。注意不要刮伤镜头表面。

2.3.3 现场核查

(1)在进行标校前需将能见度仪连接线与调试电脑(PC)连通,若是带COM的PC可直接用RS-232接头接入,若是只有USB口,则通过RS-232转USB转接线与PC连接。拆接能见度仪通信线(黄绿灰),串口通讯端口的设置为:波特率9600,校验位Even,数据位7,停止位1。

(2)输入“OPEN”发送→返回“PWD OPEN FOR OPEAATORCOMMADS”说明串口调试助手与能见度仪已连接好,进入调试模式。

(3)安装遮光片到接收端等待稳定30秒。发送“ZERO”命令,回应:ZERO SIGNAL: OK>此时进行的是信号为0时及对应能见度为量程上限的检测。所读取数据应稳定在10分钟以上,对应的数值应为量程上限,填写“能见度仪现场核查记录表”相应栏,若显示数值不对应检查遮光板安装。

(4)、取下遮光板,将散光片“TRANSMITTER”安装在发射端; 散光片“RECEIVER”安装在接收端,拧紧固定螺丝,并以板上数值为标校参与依据。等待 1 分钟发送“CHEC”命令,1分钟后读取显示信号值,出现的数值与标称值(散光片上的数值) 相差≤± 5%时, 可无需进行校准,填写“能见度仪现场核查记录表”相应栏; 在调试助手信息显示界面中空白行处点击一下, 再按 Esc 键后, 输入命令 CLOSE 退出 ;如出现的数值与标称值相差>±5%时需要进行校准;其中:相差量=(测量值-标称值) /标称值× 100%,执行校准流程,在当前光标输入CAL XXX 回车,其中XXX为核准板标称值,一般400-600之间,再输入CHEC 回车,返回数据与所输入的参考值相同,填写“能见度仪现场核查记录表”相应栏,操作正确,结束校准操作,否则检查命令或其他故障需送检。将光标移到显示屏空白处,按电脑左上角“ESC”健,退出标定检测状态。发CLOSE命令退出调试模式。 

2.4 无效数据处理

现场核查期间的能见度数据不可用,影响到其它要素也要及时处理并发更正报。地面气象自动观测规范(第一版)第21章异常记录处理原则与方法规定:当能见度设备故障或数据异常,有备份站记录代替时,正点能见度数据可用备份记录代替;若无自动记录代替时,按缺测处理,不能内插,不能用正点前后10min接近正点的记录代替。.自动观测能见度分钟数据异常,影响时极值的挑取时,时极值按缺测处理。所以能见度仪现场核查最好选取正点后03分开始40分前结束,最好不跨正点,避免更多的数据缺测,有效提高数据可用率。如果跨一个正点就要影响到两个小时的数据。

2.5 天元系统填报

(1)现场核查工作完成后要在天元系统填写专项巡检。点击主菜单栏“装备维护维修”→ “地面气象观测站”→ “专项巡检”,弹出“专项巡检”页面,填写开始时间和结束时间后,点击提交后,问题及处理情况填写:进行能见度仪现场核查。

(2)现场核查工作完成后要在天元系统录入计量信息。点击主菜单栏“计量信息管理”→ “业务管理”→“仪器检定情况”,弹出“仪器检定情况”页面,在“装备编码”栏粘贴现场核查能见度的二维码,点击“查询”,出现能见度的信息,再点击“编辑”→“检定证书”→添加,可以录入计量信息,录入内容包括证书号、检定类型、发证机构、批准人、检定员、检验员、计量标准、检定结果、检定日期、有效期、附件内容等,附件内容选择“能见度仪现场核查记录表”,填写完成后,点击“保存”,完成计量信息录入。

2.6 MDOS平台的备注、值班日记填写

能见度仪现场核查完当日要在MDOS平台上填写备注,同时也要做好综合工作日志的记录。

3  结束语

前向散射能见度仪第一次使用1个半月后现场核查1次;之后每6个月现场核查1次;每次维修仪器之后都应做现场核查。能见度仪现场核查套件的校准周期应不超过2年。

经核查的能见度仪符合计量性能要求的为合格;不符合要求的,应当找出具体原因,

同时进行维修、调整或者更换,直至达到要求。

参考文献:

[1] 李永顺;马季芳;张仙;罗延年.DNQ1型前向散射式能见度观测仪的故障与校准分析[J].河南科技,2023.

[2] 何文常;刘锐.DNQ1型前向散射能见度仪的日常维护与核查方法[J].气象水文海洋仪器,2023.