JZ1自動(dòng)氣象站檢測(cè)儀是一個(gè)多要素的集成檢測(cè)系統(tǒng)，可作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)的器具對(duì)我國(guó)各地目前在用的區(qū)域氣象自動(dòng)站的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)及標(biāo)校。該檢測(cè)儀可以人工攜帶至檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，依靠自身的電池電源完成對(duì)氣象自動(dòng)站、氣象傳感器和采集器等設(shè)備的日常檢查、故障判斷及儀表維修等的檢測(cè)任務(wù)。檢測(cè)的精度可滿足區(qū)域自動(dòng)站的各氣象探測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量的評(píng)估要求。測(cè)定的數(shù)據(jù)以規(guī)定格式存儲(chǔ)和上報(bào)，構(gòu)成區(qū)域氣象自動(dòng)站測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。
檢驗(yàn)儀由檢驗(yàn)儀主機(jī)、檢驗(yàn)源、參考標(biāo)準(zhǔn)器、檢驗(yàn)附件等組成。
檢驗(yàn)儀主機(jī)是核心，包含檢驗(yàn)主機(jī)板、檢驗(yàn)儀控制終端、控制器和電源。軟件包括主機(jī)板和嵌入電腦的應(yīng)用軟件。
檢驗(yàn)源包括：調(diào)溫源、雨量流量控制器、風(fēng)向風(fēng)速檢測(cè)部件、自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)采集器信號(hào)源等。
參考標(biāo)準(zhǔn)器包括溫度、軸角驅(qū)動(dòng)器、雨量量筒。
二、功能特點(diǎn)
JZ1自動(dòng)氣象站檢測(cè)儀可對(duì)目前我國(guó)氣象站自動(dòng)站的溫度、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向4個(gè)氣象傳感器進(jìn)行標(biāo)校，同時(shí)也能精確地檢測(cè)自動(dòng)氣象站采集器的數(shù)據(jù)采集處理性能。
溫度可環(huán)境溫度下，通過(guò)升溫或降溫的方法實(shí)現(xiàn)一定范圍的溫度變化。溫度檢測(cè)可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)測(cè)量的功能；風(fēng)向可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)0~360°多方位的風(fēng)向標(biāo)校；風(fēng)速可以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)風(fēng)速和0~30m/s的風(fēng)速標(biāo)校；
雨量可模擬1mm/min、4mm/min的雨強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)雨量的標(biāo)校。采集器通過(guò)輸入標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)源來(lái)檢測(cè)其通道的性能和數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。
在保證檢測(cè)準(zhǔn)確性和檢測(cè)效率的前提下，本系統(tǒng)開發(fā)了機(jī)電一體化的風(fēng)向風(fēng)速檢驗(yàn)器、溫度發(fā)生裝置、四要素標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源和鋰電池全程供電技術(shù)，大幅度提高了性能，減小了能耗?？梢詽M足4小時(shí)的測(cè)試。檢測(cè)儀控制終端通過(guò)主機(jī)的無(wú)線網(wǎng)卡無(wú)線連接到檢測(cè)儀儀表箱上，實(shí)現(xiàn)了傳感器與采集器可同時(shí)進(jìn)行，極大的方便了檢測(cè)人員的操作。
各氣象要素的檢測(cè)設(shè)備采用高集成的數(shù)字化技術(shù)，大大減小了檢測(cè)儀的體積和重量，使得單人即可以攜帶、使用。操作直觀簡(jiǎn)便，非專業(yè)測(cè)試人員只需經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的硬件操作和軟件使用培訓(xùn)，就可以進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試。全部測(cè)試過(guò)程通過(guò)對(duì)運(yùn)行在檢測(cè)儀控制終端上的軟件的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)導(dǎo)出或上傳中心站。
(1) 溫度
1) 標(biāo)準(zhǔn)器：溫度傳感器
測(cè)量范圍：-15℃～ +50℃
分 辨 率：0.01℃
準(zhǔn) 確 度：±0.06℃
2) 溫度設(shè)備：溫度發(fā)生裝置
溫度范圍：
環(huán)境溫度0℃ -40℃至50℃
環(huán)境溫度20℃ -25℃至70℃
環(huán)境溫度30℃ -20℃至80℃
均 勻 度： ±0.1℃
波 動(dòng) 度： ±0.1℃/5min
(2)風(fēng)向風(fēng)速
1) 風(fēng)向
測(cè)量范圍：0～360°
分辨率：1.2°
準(zhǔn)確度：±2°
2) 風(fēng)速
測(cè)量范圍：2～30m/s
分 辨 率：0.01m/s
準(zhǔn) 確 度：±0.5 m/s (≤10m/s)
±(0.2+0.02V) m/s (＞10m/s) V—實(shí)際風(fēng)速
3) 起動(dòng)風(fēng)速
傳感器起動(dòng)時(shí)(即風(fēng)杯勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí))風(fēng)速檔表示值分為10檔
起動(dòng)風(fēng)速合格范圍：≤0.5m/s
(3)雨量
1) 標(biāo)準(zhǔn)器：雨量量筒
測(cè)量范圍：314.16ml
準(zhǔn) 確 度：(314.16±1.5)ml
2) 雨量設(shè)備：雨強(qiáng)控制裝置
小雨強(qiáng)（1mm/min）控制時(shí)間： 2′30〞± 10〞
大雨強(qiáng)（4mm/min）控制時(shí)間： 10′± 1′
(4)自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)采集器信號(hào)源
區(qū)域自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)采集器采用現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。檢測(cè)數(shù)據(jù)采集器所用的自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)采集器信號(hào)源必須能夠適應(yīng)多種型號(hào)區(qū)域自動(dòng)氣象站。區(qū)域自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)采集器信號(hào)源信號(hào)輸出的技術(shù)需求為：
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氣象要素 |
電參量 |
輸出范圍 |
分辨率 |
最大容許誤差 |
|
溫度 |
電阻（四線制） |
-10℃～20℃ |
0.01℃ |
0.1℃ |
|
雨量 |
開關(guān)量信號(hào) |
0～100個(gè) |
1 |
/ |
|
風(fēng)速 |
頻率 |
0～613 Hz |
0.01m/s |
0.1m/s |
|
0~300 Hz |
||||
|
風(fēng)向 |
電壓信號(hào) |
0~2.5V |
0.01° |
1° |
|
七位格雷碼 |
七位格雷碼對(duì)應(yīng)編碼表 |
/ |
||
溫度：-10℃、0℃、20℃三個(gè)檢測(cè)點(diǎn)；
雨量：三次4mm和三次1mm雨量；
|
檢測(cè)點(diǎn) |
天津12V風(fēng)速 |
無(wú)錫5V風(fēng)速 |
0~2.5V風(fēng)向 |
格雷碼風(fēng)向 |
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1 |
2m/s(40.8163Hz) |
2m/s(20Hz) |
0°(0.0000V) |
0°(0000000) |
|
2 |
5m/s(102.0408Hz) |
5m/s(50Hz) |
45°(0.3125V) |
45°(0011000) |
|
3 |
10m/s(204.0816Hz) |
10m/s(100Hz |
90°(0.6250V) |
90°(0110000) |
|
4 |
20m/s(408.1633Hz) |
20m/s(200Hz) |
135°(0.9375V) |
135°(0101000) |
|
5 |
30m/s(612.2449HZ) |
30m/s(300HZ) |
180°(1.2500V) |
180°(1100000) |
|
6 |
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|
225°(1.5625V) |
225°(1111000) |
|
7 |
270°(1.8750V) |
270°(1010000) |
||
|
8 |
315°(2.1875V) |
315°(1001000) |
(1)工作溫度：10℃～＋40℃(電氣部分)；
(2)相對(duì)濕度：≤80%RH；
(3)大氣壓力：600 hPa～1050hPa；
(4)天氣：測(cè)試時(shí)現(xiàn)場(chǎng)無(wú)明顯降水；
(5)風(fēng)力：陣風(fēng)≤5m/s。
被檢測(cè)儀采用鋰電池供電，鋰電池分為兩部分：溫度發(fā)生裝置的供電電池為14.8VDC4AH，主機(jī)系統(tǒng)的供電電池為12.6VDC10AH。
外部電源為市電（220VAC）、太陽(yáng)能、車載電源等多種方式為鋰電池充電。
檢測(cè)儀主機(jī)靜態(tài)功耗典型值≤3.6W。
檢測(cè)儀單臺(tái)檢測(cè)工作控制在1小時(shí)，可支持檢測(cè)儀工作4小時(shí)。
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