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移动气象观测站的传感器精度与校准是保障数据可靠性的核心环节,其设计需兼顾复杂环境适应性及长期稳定性。
在传感器精度方面,温度传感器采用工业级铂电阻元件,测量范围覆盖-40℃至80℃,常规环境下精度达±0.1℃,低温环境(-40℃以下)误差不超过±0.3℃,确保冷链运输或极地科考等场景的数据准确性。湿度传感器采用电容式湿敏元件,在20%-80%湿度区间精度为±2%,湿度(<10%或>90%)下误差≤±3%,适用于文物储藏等对湿度敏感的场景。风速风向传感器中,风速测量采用超声波技术,范围0-60m/s,精度±0.1m/s,能捕捉微风到强风的细微变化;风向分辨率1°,通过绝对式编码器实现角度精确识别。气压传感器采用压电式谐振筒技术,测量范围450-1060hPa,分辨率0.1hPa,高海拔地区(如5000米)误差控制在±5hPa内。雨量传感器采用翻斗式或光电式设计,最小分辨力0.1mm,可区分毛毛雨与短时强降雨,避免漏测轻量级降水。
校准方法上,温度传感器需定期浸入标准温度检定槽,通过对比标准值修正零点漂移;湿度传感器则与精密湿度发生器对比,调整电容响应曲线。风速传感器采用JJE11风速校验仪,在2-60m/s范围内选取5个点进行校准,最大允许误差为±(0.5+0.03V)m/s(V为指示风速);风向传感器通过JJE10风向校验仪,对0°、90°、180°、270°四个方位进行校准,误差绝对值不大于5°。气压传感器连接精密气压微调源,选取常压点及±50hPa的高低压点,进行正行程(低到高)和反行程(高到低)校准,压力点波动度≤±0.05hPa。雨量传感器校准周期一般为1年,汛期前需用标准量杯向翻斗注入10mm清水,模拟小雨强(≤4mm/min)和大雨强场景,核查计数值是否等于100,若偏差超标则调整翻斗倾角或灵敏度。此外,设备支持动态校准功能,可每日凌晨自动与基准气象站数据比对,或通过云端远程下发校准参数,避免长期使用导致的精度衰减。