称重式降水传感器测量误差变化研究

为研究自动气象站称重式降水传感器测量误差的变化规律,提出了一种通过依次添加砝码准确模拟降水量,从而实现现场校准的方法。对2019—2021年传感器现场校准数据进行统计,基于历史校准数据设计了一种计算称重式降水传感器偏离程度及其变化趋势的方法,根据历史校准数据得到传感器偏离程度变化模型。结果表明,现阶段传感器测量误差范围及观测数据质量整体受控可控,总体偏离程度为标准值的2.1%,且逐年增长0.1%。该研究可为气象传感器的测量误差预测、寿命预测提供参考。     

DSG4型降水现象仪采集数据与人工记录数据的对比分析

DSG4型降水现象仪是一种综合了光学、电容降水感应和温度测量的智能传感器,为了明确它在实际工作中的应用情况,该文对平潭国家基本气象站2017年11月1日—2018年10月31日共12个月白天(08—20时)的自动观测降水现象分钟数据和人工观测降水现象分钟数据逐一进行统计、对比和分析,得出结论:降水现象仪的降水响应率较高,对判断降水起、止时间有较好业务应用,但不能合理地综合云等其他要素而且性质多变,影响仪器观测性能。为更好地在实际工作中合理使用降水现象仪,建议改进辨识依据,综合多要素进行综合判断,提升仪器的可用性。     

基于多源融合产品的区域站雨量系统性偏差检测方法设计

利用由国家气象信息中心下发的多源融合产品,通过对区域自动站降水系统性偏差的异常数据表现形式和大样本统计分析,设计出总偏差、总相对偏差、雨差率、晴差率、邻站降水倍数、邻站相对偏差差值检测参数.结果表明:检测参数可较好地检测出观测雨量长期存在偏差的台站,并对江西省区域自动站雨量数据进行质控试验;在不对观测仪器进行现场检定的情况下,该方案检测结果可为设备维护人员提供观测仪器运行状况参考,提升设备可用率,进而提升观测数据质量.     

浅谈称重式降水传感器

降水观测是地面气象观测的主要项目之一,它为气象防灾减灾、天气预报、气候分析和大气科学研究提供了重要的基础资料[1,3].称重式降水传感器实现了固态、液态和混合性降水的自动化观测,能够克服目前气象台站固态降水人工观测造成的时效性差、观测频次低等弊端,有利于提高固态降水观测的准确性和效率,减轻观测人员的工作量[2].简要介绍了其工作原理、性能指标,以及维修维护和计量检定.     

SL3-1型雨量传感器主要故障及处理方法浅析

本文以目前常用的SL3-1双翻斗雨量传感器为例,就雨量传感器常见故障进行分析,找出处理方法,供观测业务人员在工作中作参考,以确保仪器的正常运行,保证气象观测数据的准确性。     

基于目标相对位置的多传感器数据关联及传感器偏差估计（英文）

多传感器数据关联是现代多传感器系统中的一个重要问题.多传感器数据关联即是确定不同传感器系统观测到的若干测量信号是否来源于同一个目标.传统的数据关联方法通过形成关联矩阵,来求取关联矩阵的最优解,但是容易受到传感器性能的影响.为了降低传感器性能对关联结果的影响,提出了一种新的通过采用比较传感器测量信号之间的相对位置并提取相对位置模式的方法来获得不同传感器系统对应的目标匹配对的方法,并给出了一种改进的适用于传感器目标信号关联的匹配算法.这种方法充分利用了测量信号之间相对位置的内在特性.仿真结果表明传感器偏差对于采用相对位置进行数据关联的方法基本没有影响,并且这种方法整体性能上有所提升.     

压电陶瓷自激式液体粘度传感器

论述了采用压电陶瓷自激振式液体粘度传感器的测量原理和结构特点，对仪器的测量数据进行了分析，仪器配有温度传感器，可同时测量实时温度，实验表明，这种仪器响应速度快，精度高，使用方便。     

对流层风廓线雷达资料质量分析

为了检验对流层风廓线雷达观测数据的准确性,利用2014年6-7月咸宁的对流层风廓线雷达和GPS移动探空资料,以GPS探空观测值为参考,对对流层风廓线雷达的观测质量进行对比分析,定义两者风向偏差在15°以内或风速偏差在3m/s以下的样本为有效样本,通过比较有效样本占总样本数的比值来判断风向和风速数据的质量。结果表明:降水量对风场影响不明显,风速和风向有效样本数的变化不同,比较时段内,风向数据的质量优于风速,降水提高了风向数据的质量;1~10km高度,风向数据的质量较好,而降水将提高该数据的质量;8km高度以下,风速数据的质量较好,降水对该数据的质量起反效果。总体来说,除近地层(1km以下)外,风速值越大,风向数据的质量越好,降水对高层风向数据的质量有正贡献。     

双线式螺线管型磨粒传感器设计及其实验研究

为提高螺线管型磨粒传感器的信噪比和检测能力,实现更小金属颗粒的检测,根据并联电感原理设计并制作基于微流道的双线式螺线管型磨粒传感器.对双线式螺线管型磨粒传感器的检测原理进行理论分析,并对相互并联的双线圈等效电感值进行公式推导.使用本文设计制作的双线圈磨粒传感器与传统的单线圈传感器,分别对不同粒径梯度的铁颗粒进行检测与计数,并将检测数据进行对比.实验结果显示,双线圈磨粒传感器可实现5μm铁颗粒的检测;双线式螺线管型磨粒传感器检测信号的信噪比高于单线圈磨粒传感器,最大可达3倍.本文研制的双线式螺线管型磨粒传感器可用于油液中微米级金属颗粒的检测,且具有较高的检测精度.     

基于传感器的建筑承压风险预警研究

为了保障建筑的长期安全性,减少后期维护成本,提出基于传感器的建筑承压风险预警方法.通过分析建筑承压的风险特点,采用1210型压阻式传感器采集并传输建筑承压数据,并对提高传感器输出精度的温度补偿方法进行了函数设计,最后对得到的建筑承压数据进行无效数据剔除、插值处理、数据平滑与滤波处理,实现对建筑承压风险的预警.实验结果表明,该方法的预警结果一致性强,具有很好的温度补偿效果.     

TRMM多卫星测雨数据在赣江上游径流模拟中的应用

选取赣江上游峡山站以上集水区域为研究区域,以雨量站观测数据为基准数据,评估热带降雨观测计划TRMM一3842V6降水数据的精度,并采用上述2种降水数据驱动栅格型新安江模型,模拟赣江峡山站日流量和月流量过程．结果表明,尽管TRMM日降水数据较雨量站数据存在较大偏差,但采用TRMM降水数据模拟的日流量能基本再现峡山站的日流量过程;TRMM月降水数据精度较高,能够较为精确地模拟峡山站的月流量过程．因此TRMM月降水数据可应用于赣江流域的降雨．径流过程模拟,在无资料地区的水文预报、水资源估算、水资源评价与规划等相关研究领域具有广阔的应用前景．     

大山口水文站不同雨量器降雨量误差分析

通过对JDZ-1型固态雨量存储仪与20cm口径普通雨量器平行观测分析,找出了JDZ-1型固态雨量存储仪采集降水数据产生误差的原因。并提出了切实可行的解决方法,提高了该仪器在使用中的精度,同时也证明我区普遍推广使用JDZ-1型固态雨量存储仪来采集降水数据是能够代表客观实际的。     

一款AGV磁导航传感器的设计

在工业自动化的发展过程中,AGV（自动导引车辆）广泛投入使用,目前应用较广泛的导航方式之一是磁条导航,它具有对环境要求低、安装简单、易维护、成本低等优点。设计了一款AGV磁导航传感器,该传感器以ARM Cortex-M3为核心、RS232C线驱动和磁导航模拟前端设计硬件实验平台,实时采集磁导航信号,采集到的信号通过对数-双曲正切函数的鲁棒自适应滤波算法,减小AGV行驶过程中的偏差,在C/OS Ⅲ微型操作系统进行任务循环调度,通过人机交互界面观测传感器实时状态,对AGV的运行轨迹进行修正。根据实验数据和仿真结果表明：使用该磁导航传感器的AGV行驶偏差较小,车身更加平稳。     

一次DSC1B型称重降水传感器数据缺测故障分析

该文分析了一次DSC1B型称重降水传感器数据缺测故障的原因,通过核对采集软件参数、主采集器中有关称重降水项目配置,读取称重降水传感器数据等方法排查软硬件故障,最后发现电缆虽导通,但因氧化电阻过大,影响信号传输。在维修过程中发现用笔记本电脑通过串口发送下载命令后,数据返回都有延时,容易误判传感器故障。进水超过采样值上下限和允许变化速率,返回的文件显示没有降水量,容易引起误判。此外,检查电缆时,只检测导通与否是不够的,还必须测量电缆电阻是否正常。     

JDZ02-1型翻斗式雨量传感器的应用分析

本文以JDZ02-1型翻斗式雨量传感器与雨量筒人工观测值进行对比分析得出一些认识。     

光电式液位传感器寿命特征分析

为了有针对性地提高光电式液位传感器的可靠性水平，通过液位传感器的寿命试验数据，对其寿命特征进行了分析，采用了图估法、最好线性无偏估计（BLUE）、最好线性不变估计（BLIE）3种方法进行统计推断，并作了寿命分布类型的K—S检验，探讨了传感器的失效规律及改进措施．     

基于地形因子的TRMM 3B43降水数据在黄河源区的融合校正研究

遥感降水产品具有受地形影响较小,且覆盖面积广泛的优势,对研究大尺度水量平衡具有重要价值.但遥感降水反演受传感器精度、反演算法等影响,数据精度具有区域性、系统性、季节性的偏差,研究遥感降水数据的区域特征及融合校正方法对遥感降水数据的应用具有重要意义.本文结合地形因子和气象站实测降水数据对黄河源区TRMM 3B43遥感降水数据进行融合校正,并对校正后的遥感降水数据的精度进行评价.研究表明,(1)纬度、高程、坡度、坡向等21个因子与TRMM 3B43月降水显著相关;(2)采用逐步回归、BP神经网络、GWR地理加权回归3种校正方法,校正了TRMM 3B43月降水数据,并采用6个指标对校正后的月降水数据进行评价;(3)3种方法校正后的降水数据比原始TRMM 3B43数据精度有所提高. 3种校正方法在暖季(4～10月)校正效果优于冷季(11月到次年3月). GWR地理加权回归校正效果最好,校正后的TRMM 3B43月降水在暖季各月R~2接近0. 8,且对偏差的调整效果更为显著,校正后的降水显著的降低了相对偏差,相对偏差接近0,各月的绝对误差也降低了1～5mm.     

多传感器多变量AR模型信息融合辨识方法

对于带白色公共干扰噪声、白色观测噪声和传感器偏差的多传感器多变量自回归（AR）模型,当AR模型参数、传感器偏差和噪声方差未知时,提出了一种信息融合多段辨识方法,其中用多重递推增广最小二乘法（MRELS）得到AR模型参数和传感器偏差的局部和融合估值器,再用相关方法得到局部和融合噪声方差估值器。这些估值器具有一致性。一个仿真例子验证了其有效性。     

基于Inception-LSTM-Attention的冷水机组传感器偏差故障诊断方法

为提升传统的冷水机组传感器偏差故障诊断方法的特征提取效果及故障诊断准确率,提出一种基于Inception模块和融合注意力机制(Attention)的长短时记忆网络(LSTM)相结合(Inception-LSTM-Attention)的冷水机组传感器偏差故障诊断方法。该方法通过Inception模块从冷水机组传感器时序数据中提取多尺度的实时特征,并利用LSTM学习传感器时序数据中存在的时间相关关系;通过在LSTM中融合注意力机制来保证其最终的输出综合了各个时间节点的输出,提升重要信息的影响程度,最大化保留时序数据的全局信息。同时,设计跳跃连接支路缓解网络中存在的梯度消失问题。最后,使用冷水机组实验平台的传感器实测数据对所提方法进行实验验证。研究结果表明：本文方法对于压力类、温度类各传感器的偏差故障诊断平均准确率均在94%以上;对于各传感器中较小偏差故障的故障诊断准确率均在87.6%以上;与主成分分析、卷积神经网络、Inception以及Inception-LSTM这4种方法相比,Inception-LSTM-Attention模型的传感器偏差故障诊断准确率更高。     

石河子地区卫星降水资料适用性验证

为了讨论TRMM卫星降水数据在石河子地区的适用性,选取2000年至2017年TRMM 3B43数据在不同时空尺度对其降水产品的质量和与观测数据的相关性进行研究,通过做卫星降水数据关于观测降水数据的相对误差(BIAS),均方根误差(RMSE),相关系数(R2)等指标对TRMM卫星降水资料的适用性进行衡量.研究表明,TRM...