解决方案

SOLUTIONS

自动气象站检测仪

JZ1自动气象站检测仪是一套组合式自动气象站全要素及采集器检测系列仪器,目前推出的JZ1型自动站检测仪可对温、风向、风速、降水4要素进行检测;6要素及采集器检测的仪器也将相继推出,形成系列,用户可根据需求选择组合,搭配使用。 JZ1自动气象站检测仪主要由主机、温度标准器、风速风向转换器、雨量测试件等配套检定硬件设备及检测控制上位机和控制管理软件组成。

功能特点

JZ1自动气象站检测仪满足不同厂家气象自动站多要素的检测要求。


JZ1自动气象站检测仪实现对不同温度范围进行测量;实现对360度风向的标校;实现对指定风速的标校要求;实现对于雨量传感器的标校。


JZ1自动气象站检测仪采用微型半导体恒温槽、机电一体化的风向风速检定装置和全程锂电池供电。能满足单人独立携带操作要求。


JZ1自动气象站检测仪通讯支持无线WIFI通讯和串口通讯双通道模式,能满足复杂野外条件下的通讯要求。


JZ1自动气象站检测仪通讯采用平板电脑结合区域网连接方式。采用数字化、图形化的操作及展示方式,全部测试过程通过软件完成,检定结果自动导出,实现了测试自动化。


JZ1自动气象站检测仪具有体积小、重量轻、能耗低的优点。箱体采用工程级ABS塑料,具有优良的抗冲击及耐低温性能,防水、防震,能够满足恶劣环境条件下的工作要求。


系统构成

JZ1自动气象站检测仪主要是由检测仪主机、干孔温度槽、温度标准传感器、雨量标准器、风速风向传感器、自动气象站传感器连接器和检测仪控制管理软件构成。


> 检测仪主机箱


检测仪主机是系统的核心部分,主要由采集器、测试控制件连接面板构成。(如图所示)


image002.jpg



> 标准器部件箱


标准器部件箱装有干孔温度槽、温度标准传感器、雨量标准器、风速风向传感器、自动气象站传感器连接器等构件组成。(如图所示)


image003.jpg


> 干孔温度槽


系统使用干孔温度槽对自动气象站温度传感器进行测试检定。干孔温度槽温度可调恒温,可以同时放入标准器和被测传感器。温控范围设定在+50℃和-10℃之间。温度槽稳定后的温度变化率小于0.1℃/min。(如图所示)


image004.jpg


> 温度标准传感器


温度标准传感器选用的是PT100铂电阻传感器。配备精密的恒流源,使模拟电压和温度呈线性关系,通过A/D转换,经采集器CPU解算处理,得到相对应的温度值。


> 雨量标准器


雨量标准器主要是由量筒、4mm雨量孔、1mm雨量孔和漏斗组成的套件。以量筒为标准,以雨量孔径来模拟降雨强度,测量被测雨量传感传感器的性能指标。


> 风速风向调节器


风速风向调节器是由软件控制主机箱驱动电机转动,带动相连的风速或风向传感器转动。检测仪控制上位机通过串口或者无线通讯获取风速风向的数据。(如图所示)


image007.jpg


> 自动气象站传感器连接器


自动气象站传感器连接器主要针对两种区域自动气象站传感器设计,选用了两种不同的连接接口。保证被测传感器与主机箱的正常通讯。(如图所示)


image008.jpg


> 控制上位机


JZ1自动气象站检测仪控制上位机选用的是DELL公司的便携式计算机,采用最新的windows 8专业版系统,控制上位机与控制主机的通讯支持无线WIFI和串口通讯两种方式,可根据操作实际要求进行灵活切换。该上位机方便携带,全触屏手写,同时带有USB接口,可连接鼠标和通讯数据线等。(如图所示)


image009.jpg


> 控制管理软件


JZ1自动气象站检测仪控制管理软件对检测主机采集到的标准、被测数据进行分析,从而计算出误差、波动率等多维统计,以数字化、图形化形式展现。同时可根据检测结果生成检定证书。软件对测试过程全程数据监控并记录,支持历史记录回放,可以随机查看历史检测过程,具有重新检测功能。


> 控制管理软件特点


数据可靠性:

软件接收主机发送的测试数据,根据气象行业标准算法计算相关要素的误差、时间波动、平均误差等。


检测自动化:

软件自动判断温度稳定调节,温度稳定后,系统给出文字提示可以进行读数;风向检测时程序自动转360度后,软件端可以自动找出标准与被测之间的夹角度数,并且给出8个方位角的平均误差。


结果图形化:

软件在处理温度、风向、风速数据时,采用数字曲线图的方式进行展示标准与被测数据之间的变化以及误差情况,可清晰地看到数值的变化、传感器存在的问题等。


多任务:

软件支持多种气象要素同时检测,温度、雨量、风向、风速可以同时进行检测。


重复检测:

在检测过程中可能存在突然中止的情况,用户只需要打开历史记录,选择要进行重复检测的记录即可进行重新检测。


检定证书:

各个气象要素的检测结果,软件会自动判断是否符合标准,如果符合标准即为合格,生成检定证书;如果不合格会在生成检定证书的同时生成测试证书。证书以Word形式保存在系统设置的路径中。


异常处理:

软件中设有异常处理功能。数据格式的错误、用户操作的错误等都会在软件界面中给出红色的文字提示,保证系统在任何情况下都不会出现死机的情况。


用户帮助:

软件在各个界面中都能提供帮助功能。在任意界面点击“帮助”按钮都会弹出半透明的图片覆盖在界面上,图片中含有明确的文字和箭头指示,提示用户对应按钮的功能。


轻量级数据库:

软件使用SQLite数据库。处理数据的速度快,无需任何进程独立运行,使用过程中占用内存小,使用时不需要另行安装。所有的检测数据都保存在该数据库中。


站网管理:

通过事先维护好的台站信息,检测过程中可以做到自动判断传感器厂家,自动根据传感器的厂家进行参数修正,生成的检定证自动填写。


> 控制管理软件界面


image010.jpg

JZ1自动气象站检测仪—整体界面


image011.jpg

JZ1自动气象站检测仪—温度传感器测试显示界面


image012.jpg

JZ1自动气象站检测仪—双翻斗雨量传感器测试界面


image013.jpg

JZ1自动气象站检测仪—风速传感器检定界面


image014.jpg

JZ1自动气象站检测仪—风向传感器测试结果


image015.jpg

JZ1自动气象站检测仪—检定证展示


image016.jpg

JZ1自动气象站检测仪—检验数据导出



JZ1自动气象站检测仪—采集器



系统指标

> 工作电源


供电电源为可实时充电的 12.6VDC 锂电池。

也可采用外部电源为市电(220VAC)、太阳能、车载电源等。


系统功耗

检测仪主机静态功耗典型值≤3.6W。

检测状态最大功耗≤36.0W。

检测仪载电池连续全负荷供电时长>5小时。


技术指标


性能指标

本系统可对温度、雨量、风向、风速4气象要素进行标校,准确性指标可以达到:

(1)温度:测量范围:-50~+50℃分辨率:0.01℃精确度:±0.1℃;

(2)风向:测量范围:0~360°分辨率:0.3°精确度:±1°;采样间隔:11.25°;支持风向定北;

(3)风速:测量范围:0~60m/s  分辨率:0.01m/s  精确度:±1%V(V为风速);启动风速测量范围:0~2m/s;

(4)雨量:测量范围314.16mL,测量不确定度:0.2mL;


环境指标

工作温度:-10℃~+60℃(电气部分);

相对湿度:5%~95%;

大气压力:800~1050hPa;

天气:无直接降雨;

风力:阵风≤10m/s。