氣象用鉑電阻溫度傳感器起草人

賈明書、馬鳳春、于良、田艷、王錫科。

長春氣象儀器研究所。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了氣象觀測用鉑電阻溫度傳感器產(chǎn)品的適用范圍、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和存儲(chǔ)等要求。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于氣象觀測用鉑電阻溫度傳感器的設(shè)計(jì)、制造和產(chǎn)品驗(yàn)收等。環(huán)保、農(nóng)業(yè)等部門測溫用鉑電阻溫度傳感器也可參照使用。2100433B

氣象塔是觀測大氣邊界層的氣象要素鉛直分布的設(shè)施。隨著大氣邊界和污染擴(kuò)散研究工作的開展，第二次世界大戰(zhàn)后,世界各國陸續(xù)建造了裝有各種氣象觀測儀器的專用氣象塔,初期,塔高約100米，后來有達(dá)400米以上的。此外，還有利用電視塔、電訊塔等安裝氣象儀器進(jìn)行觀測的，其高度更高。1979年，中國在北京北郊建造了第一座塔高320米的專用氣象塔.

對于不同型號(hào)全站儀或者測距儀而言，由于采用載波光源的波長不同、加上各廠家對使用的相關(guān)氣象條件單位不同，最終各廠家的不同型號(hào)產(chǎn)品的氣象改正公式有所不同。

根據(jù)國際大地測量協(xié)會(huì)第十三次會(huì)議的決議，實(shí)際氣象條件下調(diào)制光折射率n的計(jì)算公式為

式中a=1/273.16為空氣膨脹系數(shù)；t為實(shí)際大氣干溫單位℃；P為大氣壓單位mmHg；e為實(shí)際水汽壓單位mmHg；ng為標(biāo)準(zhǔn)氣象條件（t=0℃，P=760mmHg，e=0mmHg）下調(diào)制光的折射率：

其中λ為單色光波長，單位微米（μm）；nλ為單色非調(diào)制光在標(biāo)準(zhǔn)氣象條件下的折射率：

例如：sokkia全站儀采用λ=860nm=0.86μm，代如以上公式可求出氣象改正公式如下：

改正后的距離為：

采用其它波長測距的儀器也可用同樣算法得出相應(yīng)改正公式。

一般情況下，為了明確求得距離的大氣折射率改正，需要測定大氣中的氣象元素。因此，為了實(shí)現(xiàn)變形監(jiān)測的自動(dòng)化，某些系統(tǒng)中添置了高精度通風(fēng)溫度計(jì)、數(shù)字氣壓計(jì)和數(shù)字濕度計(jì)?？紤]到大壩變形監(jiān)測中監(jiān)測范圍不大，大氣折光改正屬小區(qū)域大氣折光改正，且大壩變形監(jiān)測系統(tǒng)一般都建有基點(diǎn)穩(wěn)定的基準(zhǔn)網(wǎng)，當(dāng)確信基準(zhǔn)點(diǎn)穩(wěn)定且大壩地區(qū)的大氣代表性誤差規(guī)律清楚時(shí)，監(jiān)測人員可以采用實(shí)用改正法對氣象因素進(jìn)行改正。具體做法為利用基準(zhǔn)網(wǎng)的測量信息，用基線邊實(shí)時(shí)校準(zhǔn)，邊實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，無需測量氣象元素，從而簡化系統(tǒng)設(shè)備配置，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)大氣折射率差分改正，經(jīng)現(xiàn)場測試，這時(shí)得到的監(jiān)測邊邊長和監(jiān)測點(diǎn)的三維坐標(biāo)同樣具有亞毫米級精度。

采用實(shí)用法對氣象因素進(jìn)行改正，省去了高精度通風(fēng)溫度計(jì)、數(shù)字氣壓計(jì)和數(shù)字濕度計(jì)，簡化了系統(tǒng)設(shè)備配置，但是增加了基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)。穩(wěn)定可靠的監(jiān)測基準(zhǔn)網(wǎng)是實(shí)用法的基礎(chǔ)，因此，對基準(zhǔn)網(wǎng)提出了較高要求。基準(zhǔn)網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)位于大壩基礎(chǔ)變形區(qū)域之外的穩(wěn)固不動(dòng)的基巖基礎(chǔ)上，并用鋼筋混凝土澆成圓柱水泥墩，其上采用強(qiáng)制對中裝置放置棱鏡及固定棱鏡罩。一般應(yīng)有3~4個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，要求監(jiān)測站至各基準(zhǔn)點(diǎn)的方向和距離覆蓋整個(gè)變形監(jiān)測區(qū)域。監(jiān)測站與各基準(zhǔn)點(diǎn)之間的已知斜距、方位和高差是整個(gè)自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)氣象改正的依據(jù)，應(yīng)采用高等級儀器定期進(jìn)行監(jiān)測。變形測點(diǎn)較多時(shí)會(huì)增加觀測時(shí)間，觀測條件發(fā)生變化從而影響氣象改正的精度，因此必須分組實(shí)施監(jiān)測，一般每組選7-8個(gè)點(diǎn)，每組觀測用時(shí)約10min。