地面气象测量温度传感器的设计与实验研究

作     者：王帅 刘清惓 杨杰 葛祥建 WANG Shuai;LIU Qingquan;YANG Jie;GE Xiangjian

作者机构：南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心江苏南京210044 江苏省气象探测与信息处理重点实验室江苏南京210044 

基　　金：国家公益性行业(气象)科研专项项目(GYHY200906037) 国家自然科学基金面上资助项目(41875035) 江苏省产学研合作项目(BY2020403) 

出 版 物：《传感器与微系统》 (Transducer and Microsystem Technologies)

年 卷 期：2022年第41卷第6期

页      码：25-28页

摘      要：根据国家基准气候站和基本气象站的记录,近54年来我国年平均地表气温变化幅度为1.3℃。然而实际测量过程中,观测站采用的百叶箱和防辐射罩的辐射误差通常可达1℃以上。为了降低辐射误差,提出了一种地面气象测量温度传感器。该传感器包括导流通风防辐射罩、高反射率铂电阻探头、高精度嵌入式温度采集系统及误差修正算法。首先,通过计算流体动力学(CFD)方法计算不同环境因素下的辐射误差;然后,利用反向传播(BP)神经网络算法进行拟合仿真得到辐射误差修正公式模型;最后,在室外综合观测基地对此温度传感器测量精度进行验证。结果表明:温度传感器的修正值与参考值的误差ΔT平均值为0.052℃,均方根误差为0.039℃,有望将辐射误差降至0.1℃以内。

主 题 词：地面气象测量 温度传感器 辐射误差修正 神经网络算法 计算流体力学 

学科分类：07[理学] 080202[080202] 08[工学] 070601[070601] 0706[理学-大气科学类] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13873/J.1000-9787(2022)06-0025-04

馆 藏 号：203112005...