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公益性行业科研专项日照自动观测仪器研制成功
可全面替代人工观测 助力日照要素观测自动化

来源:中国气象报社   发布时间:2017年09月22日15:29
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  中国气象报记者吴婷报道 9月21日,公益性行业(气象)科研专项项目“日照自动观测仪器研制”在京通过验收。项目研制出了具有观测精度高、性能稳定、维护方便等特点的日照自动观测仪器,可实现信号采集、数据处理、远距离通信和日照强度连续观测等功能,对填补地面观测自动化在日照要素方面的空白具有重要意义。

  项目负责人、华云升达(北京)气象科技有限责任公司副总经理刘钧介绍,我国气象部门普遍采用的日照计是暗筒式日照计,采用涂有感光剂的日照纸,观测精度低,且观测受人为影响大,观测资料的可比性和一致性难以保证。而随着日照观测数据在天气、气候预报业务和农业生产服务等领域需求的增多,传统的观测仪器已经不能满足业务观测的需求,研制具有观测精度高、性能稳定、维护方便等特点的日照自动观测仪器成为迫切需求。

光电式自动日照计产品。华云升达公司 供图

  项目组基于光电式工作原理,筛选高性能光电二极管为探测装置,以低功耗的微控制器为核心,研制出了可实现日照自动化观测且不需要机械转动装置的日照计。该日照计拥有光电信号高精度采集电路及自调零控制;可基于季节高度角变化实现日照观测修正;微控制电路系统高度集成化、低功耗、稳定可靠。从而实现了信号采集、数据处理、远距离通信和日照强度连续观测等功能。

  在实验室测试的基础上,该项目成果于喀左、长沙、北京南郊等观测场进行了外场对比实验,并参加了中国气象局气象探测中心组织的业务考核测试。测试专家组提供的测试报告及有关数据表明,日照自动观测仪满足了项目立项任务书中各项技术指标的要求。

自动日照计产品外场运行试验现场。华云升达公司 供图

  目前,项目已建立了日照自动观测仪定标模型和标定方法;编制了企业标准,完成了产品设计定型,具备了业务应用的技术条件;进行了小批量生产,已开展业务化试用。实践表明,该日照自动观测仪器数据稳定可靠,能满足自动化业务观测的需求,其应用将对监测天气气候状况、农业生产、太阳能开发、建筑规划与设计、环境监测等发挥很好的作用。

  (责任编辑:包宁) 

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