气象降水量计量检定教学ppt课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第七章降水量计量检定,第七章降水量计量检定,主要内容,降水量计量概述,降水量计量标准,雨量传感器的计量检定,JJS2型雨量校准仪介绍,主要内容降水量计量概述降水量计量标准 雨量传感器的计量检定,降水,是指从大气中降落到,地面的,液态,或,固态,（经融化后）,水,.,在一段时间内降落到地面的,降水总量,液态降水,用降水所覆盖的地表面的,深度,来表示,降雪,是用覆盖在平坦水平表面上的,新雪深度,来表示,.,降水观测,包括,降水量,和,降水强度,的观测,.,名词,什么是降水？,怎样计量降水量？,降水观测包括哪,些？,降水是指从大气中降落到名词什么是降水？,概念,降水,:包括雨、雹、雪、霰,等,.,降水量,:某,一段时间内,的,未,经,蒸发,、,渗透,、,流失,的,降水,在水平面上积累的深度.,降水强度,:,单位时间内或一个时间段内的降水量,.,常以毫米/分(mm/min)、毫米/小时(mm/h),表示.通常测定5分钟、10分钟和一小时内,最大降水量.气象站观测每分钟、时、日,以及周、月的降水总量.,降水时间:降水开始和终止时间.以小时、分(表示).,容量,:容器内,可,容纳物质,(液体、气体或固体微粒),体积,的,量,即容器内部所包含空间体积或容积.,概念降水:包括雨、雹、雪、霰等.容量:容器内可容纳物质(液体,降水分类,1.从,状态,上可分为,液态降水,(如雨),和,固态降水,(如雹、雪).,2.从,持续时间,可分为,阵型降水,(间接性降水),和,连续性降水,.,计量单位,降水量,单位,-以在水平面上积累的降水深度,表示.以,毫米,(mm)为单位,取,1位小数,.,降水强度,(,雨强,)单位-降水强度是单位时间或,一个时间段内的降水量,以,每小时毫米,(mm/h)表示.,雪深,单位,-雪深测量以,厘米,(cm),及其十分位,为,单位.,降水分类 计量单,计量标准,降水计量标准,降水量值传递链,:,基准,-,一等标准降水仪器,(标准玻璃量器组)-,工作级降水测量仪器,(传感器).,我国,降水量值传递,的,起点,在,中国计量科学研究院,它保存着容量溯源的基准,由基准直接将容量量值,通过比较法传递给省级标准.,降水量传体系,国家气象计量站,和,各省级气象计量站,建立和保存一套,降水检定标准器,(,标准球,)和,降水标准检定装置,(,加液器,),加液器,可以根据被检雨量传感器的承水口直径,设定降水量,大小,并且还可以对,雨强进行自动控制,.,计量标准,各,省级或区域气象计量站,根据相关降水仪器,(传感器)检定规程要求,定期开展工作级降水仪器,(传感器)的,周期检定,负责,二等标准降水仪器的维护,和,定期送检,.我国降水量值传递及溯源框图如下图所示.,各省级或区域气象计量站根据相关降水仪器,降水量值传递和溯源框图,降水量值传递和溯源框图,雨量传感器的计量检定,雨量传感器(单、双翻斗),在自动观测仪器中,被广泛应用来测量降水.,结构和工作原理,单翻斗雨量传感器结构图,雨量传感器的计量检定单翻斗雨量传感器结构图,单翻斗雨量传感器,该传感器主要由承水器(口径为15.96cm)、过滤,漏斗、翻斗、干簧管和底座等组成.降水通过承水,器,再经过一个过滤漏斗流入翻斗里,当翻斗流入一,定量的雨水后,翻斗翻转,倒空斗里的水,翻斗的另,一个斗又开始接水,翻斗的每次翻转动作通过干簧,管转换成脉冲信号(1脉冲为0.1mm)传输到采集器.,该传感器适用于雨强4mm/min范围.单翻斗雨量,传感器的结构如上图所示.,单翻斗雨量传感器,双翻斗雨量传感器结构图,双翻斗雨量传感器结构图,双翻斗雨量传感器,该传感器主要由承水器,(口径为20cm)、上翻斗、,汇集漏斗、计量翻斗和干簧管等组成.承水器收集,的降水通过漏斗进入上翻斗,当降水积到一定量时,由于水本身重力作用使上翻斗翻转,水进入汇集,漏斗.降水量从汇集漏斗的节流管注入计量翻斗时,就把不同强度的自然降水,调节为比较均匀的大降水强度,以减少由于降水强度不同所造成的测量误差,当计量翻斗承受的降水量为0.1mm时(也有0.5mm或1.0mm的翻斗),计量翻斗把降水倾倒到计数翻斗,使计数翻斗翻转一次.计数翻斗在翻转时,双翻斗雨量传感器,与它相关的磁钢对干簧管扫描一次,.干簧管因磁化而瞬间闭合一次.这样降水量每次达到0.1mm时,就,送出去一个开关信号,直接输入计算机进行计数，,通过数据处理获得累计降水量、降水时数和降水强度.双翻斗雨量传感器的结构如上图所示.,与它相关的磁钢对干簧管扫描一次.干簧管因磁,主要技术指标及合格标准,测量范围,:(0-4)mm/min;,分辨力:0.1mm;,最大允差:0.4mm(降雨量10mm时);,4(降雨量10mm时).,现场校准用标准器技术指标,标称容量：200ml；,容量允许误差：0.1,.,主要技术指标及合格标准,（4）示值误差的计算,被检雨量传感器的3次测量值的平均值减去标准值,得出该雨强下的测量误差,分别用下列公式(1)和,公式(2)计算各雨强下的测量误差值(如雨量传感器,输出值是频率信号、脉冲信号,应转换成雨量值).,-公式（1）,-公式(2),R1-雨强为1mm/min时的测量误差,(1,3),-雨强为1mm/min时3次测量值的平均值,R,(1,s)-,雨强为,1mm/min时的标准值,R4-雨强为4mm/min时的测量误差,(4,3),-雨强为4mm/min时3次测量值的平均值,R,(4,s)-,雨强为,4mm/min时的标准值,-公式（1）-公式(2)R1-雨强为1m,在两种雨强条件下,被检雨量传感器的测量误差,不超过最大允许误差视为合格.否则应进行雨量传感器的基点调整.,（5）校准结果处理,经校准合格的雨量传感器,发给校准证书.,在两种雨强条件下,被检雨量传感器的测,内,容,提,要,JJS2型雨量校准仪概述,JJS2型雨量校准仪技术指标,JJS2型雨量校准仪环境要求,JJS2型雨量校准仪使用操作步骤,JJS2型雨量校准仪维护及注意事项,JJS2型雨量校准仪介绍,内JJS2型雨量校准仪概述JJS2型雨量校准仪技术指标JJS,JJS2型雨量校准仪概述,JJS2雨量校准装置,适用于翻斗雨量计,、,自动气象站雨量传感器,的,现场校准,和,测试,.该装置牢固可靠、质量轻便于携带,操作,过程简单,使用方便.可广泛应用于气象台站、水文、民航等行业的室内和现场校准使用.,标准装置由标准玻璃球,、,计数器,、,雨强,调节阀,、,信号传输线,、,主功能面板,、,蓄水槽,、,输水管道,及,支撑架,等,组成,.,面板上有出水阀、注水阀、雨强调节阀、计数器,.装置背面有标准球观测窗,左侧面有标准球溢流口.,JJS2型雨量校准仪概述,JJS2型雨量校准仪技术指标,A)标准玻璃球优于二等,B),雨量调节,:0mm/min-5mm/min,JJS2型雨量校准仪环境要求,A)温度范围:5-40,B),湿度范围,:10RH-100RH,JJS2型雨量校准仪使用操作步骤,1.,雨量传感器,校准前,的,准备,1)对雨量传感器进行外观检查,铭牌应,清晰可识别,外筒不应有破损或变形.,JJS2型雨量校准仪技术指标,JJS2雨量现场校准仪外观图,JJS2雨量现场校准仪外观图,2)将雨量筒承水部分拆下,断开雨量传感器与自动站采集器的连接.,拆卸示意图,2)将雨量筒承水部分拆下,断开雨量传感器与自动站采集器的连,3)雨量传感器安装应该稳定牢固,传感器,水平仪的气泡应在中央,各翻斗在翻动过程中应转动灵活,不得有任何的卡滞现象.,雨量传感器调平示意图,3)雨量传感器安装应该稳定牢固,传感器雨量传感器调平示意图,4)断开雨量传感器与自动站采集器的信号线,对雨量传感器进行清洗,确保雨量传感器没有尘埃淤积或污物堵塞.在清洗翻斗时,不可直接用手触摸,以防止手上的油污沾染翻斗而影响校准结果的准确性.,清洗示意图,4)断开雨量传感器与自动站采集器的信号线,对雨量传感器进行,5)干簧管与磁铁的相对位置应正确,使用,万用表测量其通断信号应正常.,2.现场校准操作步骤详解,1)JJS2型雨量校准仪配备了两条雨量,传感器到校准仪接线端口的转接线,由于,气象系统使用的翻斗雨量传感器型号多样,请用户结合实际情况选择合适的雨量转接线连接雨量传感器和JJS2型雨量校准仪.,5)干簧管与磁铁的相对位置应正确,使用,转接线,转接线,2)不同雨量传感器连接实例,由于SL3-1型翻斗雨量传感器底座与地面距离很小,雨量转接线无法从接线孔穿过,只能从边上连出.,连接示意图,2)不同雨量传感器连接实例 连接示意图,外穿线示意图,外穿线示意图,3)接好转接线后,装好雨量传感器的承水部分.将JJS2型雨量校准仪竖直套在雨量,传感器上(直径20cm的雨量传感器需要使用转接环进行转接).,组装示意图,3)接好转接线后,装好雨量传感器的承水部分.将JJS2型,安装效果图,安装效果图,4)将雨量转接线的另一头与校准器的,接线柱相连接.,接线端示意图,4)将雨量转接线的另一头与校准器的接线端示意图,5)往顶部储水槽中加入清水.,加水示意图,5)往顶部储水槽中加入清水.加水示意图,6)关闭出水开关,打开注水开关,直到标准玻璃球中充满清水.当标准玻璃球充满水后，校准仪侧方的溢水口会有水流出.,溢水出口,6)关闭出水开关,打开注水开关,直到标准玻璃球中充满清水,7)关闭注水开关,将流量控制阀调至最大,打开出水开关,排尽管道中的空气.待到标准球中的水不再流出时,通过观察窗检查停水后的水位线是否与标准玻璃球刻度中线吻合.,流量控制阀,7)关闭注水开关,将流量控制阀调至最大,打开出水开关,排,8)若长时间不用雨量校准仪,校准仪中的部分管道会因为水的流失而产生空气柱,导致标准球中的水无法完全的流出,从而,影响校准的准确性.如产生这种现象,请将,流量控制阀开到最大,打开出水开关的同时,快速抽动承水口过滤网中黑色的小尾巴,这个动作也有利于雨量校准仪管道中空气的排出.,8)若长时间不用雨量校准仪,校准仪中的部分管道会因为水的,过滤网中黑色的小尾巴,过滤网中黑色的小尾巴,9)关闭出水开关,打开注水开关,给标准,计量容器再次注水(充满水后，校准装置侧壁上会有水溢出),待注满后关闭注水开关.,出水口,9)关闭出水开关,打开注水开关,给标准出水口,10)调节流量控制阀,根据校准仪配套包,中雨强设定表格上的参数设定雨强调节阀码盘上的数字,设置所需的雨强(雨强调节阀可设置的范围:0mm/min-5mm/min).,流量控制阀,10)调节流量控制阀,根据校准仪配套包流量控制阀,11)按动计数器的的复位开关,将计数器,数字清零.打开出水开关,对雨量传感器进行校准.依据雨量传感器现场校准规范,对雨量传感器分别进行1mm/min和4mm/min雨强的标定过程,每种雨强重复测定3次,每次测定,过程后应对校准装置的计数器清零.,11)按动计数器的的复位开关,将计数器,计数器复位开关,计数器复位开关,12)在一个校准过程结束后,标准球的水位停止线应该在中间那根刻度线的附近,（通过校准仪背面的观察窗可看到）.,校准仪背面的观察窗,12)在一个校准过程结束后,标准球的水位停止线应该在中间,13)每次校准过程结束后,应及时读取面板上计数器的读数并记录到雨量原始记录表格上.,计数器显示器,13)每次校准过程结束后,应及时读取面板上计数器的读数并,14)不同雨强的校准过程结束后,计算每种雨强的测量误差平均值,判断测量误差平均值是否符合规范要求,若不符合则要调整被测雨量传感器.,15)将校准装置的转接线线从雨量传感器上断开,排空校准装置中的水,将校准装置和配件放入仪器箱中.完成后恢复雨量传感器与自动站采集器的连接.,14)不同雨强的校准过程结束后,计算每种雨强的测量误差平,JJS2型雨量校准仪维护及注意事项,A)校准结束后,取下信号线,将雨量校准,装置水槽的水倒光.禁止使用带酸性、碱性水,水应清洁无浑浊,B),注意雨量校准装置检定周期为,3年,JJS2型雨量校准仪