亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        氣象濕度傳感器測(cè)量結(jié)果不確定度評(píng)定

        2022-11-24 05:26:40張藝萌劉海龍
        自動(dòng)化儀表 2022年11期
        關(guān)鍵詞:測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

        張藝萌,沙 莉,劉海龍,韓 瑩

        (遼寧省氣象裝備保障中心,遼寧 沈陽(yáng) 110166)

        0 引言

        濕度是基本的環(huán)境參量之一。因易受溫度、大氣壓強(qiáng)、風(fēng)速等其他環(huán)境因素影響,濕度很難準(zhǔn)確測(cè)量[1]。在氣象領(lǐng)域,空氣濕度是一個(gè)重要的氣象觀測(cè)要素。它的測(cè)量準(zhǔn)確性極大地影響著氣象觀測(cè)、天氣預(yù)報(bào)、氣候研究等各類氣象數(shù)據(jù)的可靠性。當(dāng)前氣象觀測(cè)用自動(dòng)氣象站普遍使用VAISALA生產(chǎn)的HMP155A型溫濕度傳感器測(cè)量空氣濕度。HMP155A作為一種濕敏電容式傳感器,以有機(jī)高分子薄膜作介質(zhì),能夠?qū)⒏袘?yīng)到的空氣濕度變化量轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的電信號(hào),從而開展對(duì)濕度的測(cè)量[2]。

        根據(jù)JJF 1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》中的定義[3],測(cè)量不確定度是根據(jù)所用到的信息,表征賦予被測(cè)量值分散性的非負(fù)參數(shù),且測(cè)量結(jié)果通常表示為單個(gè)測(cè)得的量值和1個(gè)測(cè)量不確定度。因此,對(duì)測(cè)量不確定度的評(píng)定方法和應(yīng)用展開研究十分必要。

        目前,已有不少學(xué)者針對(duì)濕度不確定度的評(píng)定進(jìn)行了研究[4-8]。這些研究評(píng)定的數(shù)學(xué)模型均為被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量相減的形式,其標(biāo)準(zhǔn)量采用濕度標(biāo)準(zhǔn)器顯示的相對(duì)濕度值。然而,以精密露點(diǎn)儀作為濕度標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行檢定時(shí),可將精密露點(diǎn)儀量值溯源的技術(shù)指標(biāo)作為溫度值,而相對(duì)濕度值則根據(jù)溫度計(jì)算得出。因此,本文采用氣象用相對(duì)濕度的計(jì)算方法,即露點(diǎn)溫度和控制點(diǎn)溫度飽和水氣壓的比值,將相對(duì)濕度作為計(jì)算量值參與不確定度的評(píng)定,以減小間接因素影響,提高不確定度評(píng)定的準(zhǔn)確性,為后續(xù)著重此方面的氣象計(jì)量工作人員提供一定的參考。該研究也可對(duì)水文、農(nóng)業(yè)、航空等其他領(lǐng)域的濕度不確定度評(píng)定提供借鑒,對(duì)其他項(xiàng)目(如溫度、氣壓、風(fēng)速等)的不確定度評(píng)定也有一定啟發(fā)意義。

        1 測(cè)量方法

        1.1 測(cè)量依據(jù)

        測(cè)量依據(jù)為JJF 1059.1—2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》、JJG(氣象)003—2011《自動(dòng)氣象站濕度傳感器檢定規(guī)程》[9]。

        1.2 測(cè)量環(huán)境條件

        測(cè)量環(huán)境條件為溫度15~25 ℃、濕度≤75%RH。

        1.3 測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)

        測(cè)量所使用的主要標(biāo)準(zhǔn)器為精密露點(diǎn)儀,型號(hào)為S-1M/S-1S;配套設(shè)施為濕度發(fā)生器,型號(hào)為L(zhǎng)-PRH1。兩者測(cè)量范圍均為(10~100)%RH、-30~+40 ℃ (露點(diǎn)溫度)。兩者最大允許誤差為±1.0%RH、±0.2 ℃ (露點(diǎn)溫度)。

        1.4 被測(cè)對(duì)象

        被測(cè)對(duì)象是型號(hào)為HMP155A的濕度傳感器,編號(hào)為N4850651,分辨力為0.01%RH。

        1.5 測(cè)量過程

        測(cè)量以分流式濕度發(fā)生器作為濕度源、精密露點(diǎn)儀作為濕度標(biāo)準(zhǔn)器,將精密露點(diǎn)儀的露點(diǎn)傳感器、鉑電阻溫度計(jì)和被測(cè)濕度傳感器同時(shí)放入濕度發(fā)生器腔體內(nèi),并設(shè)定濕度發(fā)生器溫度為20 ℃。溫度平衡后,根據(jù)JJG(氣象)003—2011《自動(dòng)氣象站濕度傳感器檢定規(guī)程》,遵循從低濕到高濕的順序,設(shè)定30%RH、40%RH、55%RH、75%RH、95%RH 5個(gè)檢定點(diǎn)。在每個(gè)檢定點(diǎn),當(dāng)數(shù)值穩(wěn)定后讀取精密露點(diǎn)儀的相對(duì)濕度值、露點(diǎn)溫度和被測(cè)傳感器的相對(duì)濕度值。根據(jù)式(1)計(jì)算被測(cè)濕度傳感器的濕度示值誤差,并計(jì)算示值誤差的不確定度。

        2 數(shù)學(xué)模型

        根據(jù)GB/T 11605—2005《濕度測(cè)量方法》[10],被測(cè)濕度傳感器濕度示值誤差ΔU的計(jì)算式為:

        (1)

        式中:ΔU為被測(cè)濕度傳感器濕度示值誤差,%RH;U示為被測(cè)濕度傳感器濕度示值,%RH;U標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)器濕度示值,%RH;eTd為露點(diǎn)溫度飽和水蒸氣壓力,Pa;eTs為控制點(diǎn)溫度飽和水蒸氣壓力,Pa。

        3 濕度修正值的不確定度評(píng)定

        3.1 不確定度計(jì)算式

        對(duì)式(1)各分量求偏導(dǎo),各分量靈敏系數(shù)分別為:

        (2)

        (3)

        (4)

        各分量互不相關(guān),所以濕度示值誤差的不確定度可由式(5)計(jì)算得出:

        (5)

        式中:uΔU為濕度示值誤差的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,%RH;uU示為儀器濕度示值的不確定度,%RH;veTd為露點(diǎn)溫度飽和水蒸氣壓力的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,Pa;veTs為環(huán)境溫度飽和水蒸氣壓力的標(biāo)準(zhǔn)不確定度,Pa。

        3.2 不確定度分量的評(píng)定

        3.2.1 儀器濕度示值引入的uU示

        ①被測(cè)濕度傳感器分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uU示1。

        被測(cè)濕度傳感器分辨力為0.01%RH,按均勻分布計(jì)算,則:

        (6)

        ②被測(cè)濕度傳感器測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度uU示2。

        用A類評(píng)定方法計(jì)算uU示2,在相同條件下對(duì)被測(cè)濕度傳感器在20 ℃時(shí),30%RH、40%RH、55%RH、75%RH、95%RH點(diǎn)分別進(jìn)行10次獨(dú)立重復(fù)測(cè)量,以算術(shù)平均值作為被測(cè)量的最佳估計(jì)值。根據(jù)貝塞爾式計(jì)算單次測(cè)量的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差,則:

        (7)

        ③U示的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量合成。

        因重復(fù)性不確定度大于分辨力不確定度,故舍去分辨力不確定度分量,uU示=uU示2。

        被測(cè)傳感器各檢定點(diǎn)的測(cè)量重復(fù)性數(shù)據(jù)如表1所示。

        表1 被測(cè)傳感器各檢定點(diǎn)的測(cè)量重復(fù)性數(shù)據(jù)

        3.2.2 露點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)值eTd引入的ueTd

        已知飽和水氣壓計(jì)算式為[11]:

        (8)

        則飽和水氣壓引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量表示為:

        (9)

        將u1=0.115 ℃代入式(9),可得露點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)值引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量ueTd=0.051 Pa。

        3.2.3 環(huán)境溫度測(cè)量引入的ueTs

        將u2=0.064 5℃代入式(9),可得環(huán)境溫度測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度ueTs=0.029 Pa。

        3.3 濕度示值誤差的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uΔU

        標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總?cè)绫?所示。

        表2 標(biāo)準(zhǔn)不確定度匯總

        根據(jù)式(5),計(jì)算得到30%RH、40%RH、55%RH、75%RH、95%RH這5個(gè)檢定點(diǎn)的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度均為0.96。

        3.4 濕度示值誤差的擴(kuò)展不確定度UΔU

        取包含因子k=2 ,則各檢定點(diǎn)的擴(kuò)展不確定度UΔU=k×uΔU=1.92%RH。

        4 結(jié)論

        本文以分流式濕度發(fā)生器為濕度源、精密露點(diǎn)儀為濕度標(biāo)準(zhǔn)器,在20 ℃、30~95%RH條件下對(duì)HMP155A型濕度傳感器進(jìn)行測(cè)量。該測(cè)量采用飽和水蒸氣計(jì)算相對(duì)濕度的方法,將相對(duì)濕度作為計(jì)算量值,對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行評(píng)定。評(píng)定結(jié)果表明,濕度示值誤差的擴(kuò)展不確定度為1.92%RH(k=2)。氣象濕度二級(jí)計(jì)量實(shí)驗(yàn)室技術(shù)要求的最大允許誤差為±2%RH,因此本文評(píng)定的測(cè)量結(jié)果符合氣象業(yè)務(wù)技術(shù)要求。于建清等以濕度發(fā)生器和精密露點(diǎn)儀為標(biāo)準(zhǔn)器對(duì)溫濕度傳感器進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),其測(cè)量結(jié)果的不確定度最大值為1.7%RH(k=2)[4]。這說明采用本文的方法對(duì)濕度傳感器進(jìn)行評(píng)定的結(jié)果與直接采用相對(duì)濕度值進(jìn)行評(píng)定的結(jié)果較為一致。而采用飽和水蒸氣計(jì)算方法對(duì)測(cè)量結(jié)果的不確定度進(jìn)行評(píng)定,可以直接引用露點(diǎn)儀的量值溯源溫度量值參與評(píng)定,其結(jié)果更接近標(biāo)準(zhǔn)器的計(jì)量真值。

        猜你喜歡
        測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)
        2022 年3 月實(shí)施的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)
        把握四個(gè)“三” 測(cè)量變簡(jiǎn)單
        忠誠(chéng)的標(biāo)準(zhǔn)
        滑動(dòng)摩擦力的測(cè)量和計(jì)算
        美還是丑?
        滑動(dòng)摩擦力的測(cè)量與計(jì)算
        你可能還在被不靠譜的對(duì)比度標(biāo)準(zhǔn)忽悠
        測(cè)量的樂趣
        測(cè)量
        一家之言:新標(biāo)準(zhǔn)將解決快遞業(yè)“成長(zhǎng)中的煩惱”
        專用汽車(2016年4期)2016-03-01 04:13:43
        人妻激情偷乱一区二区三区| 日本熟女中文字幕在线| 国产综合色在线视频区| 亚洲av无码男人的天堂在线| 久久婷婷是五月综合色狠狠 | 中文字幕人妻丝袜成熟乱| 国产精品狼人久久影院软件介绍| 18禁成人黄网站免费观看| 久久tv中文字幕首页| 无码国产精品一区二区免费式芒果 | 中文有码无码人妻在线| 成人片黄网站色大片免费观看cn | 亚洲一本大道无码av天堂| 9丨精品国产高清自在线看| 青青草免费在线视频久草| 成在线人av免费无码高潮喷水 | 免费看一级a女人自慰免费| 麻豆国产成人av高清在线| 亚洲av综合av一区二区三区| 男人扒开女人下面狂躁小视频| 韩国一级成a人片在线观看| 蜜桃传媒免费观看视频| 中文字幕亚洲无线码一区女同| 色窝窝免费播放视频在线| 97碰碰碰人妻视频无码| 久久亚洲春色中文字幕久久久综合| 麻豆资源在线观看视频| 少妇放荡的呻吟干柴烈火动漫| 一区二区视频观看在线| av一区二区三区综合网站| 亚洲av永久无码天堂网小说区| 亚洲国产无线乱码在线观看| 亚洲av网站首页在线观看| 午夜视频在线观看一区二区小| 欧美国产一区二区三区激情无套| 99久久精品一区二区三区蜜臀| 精品成人av人一区二区三区| 大屁股人妻女教师撅着屁股| 久久久久久人妻精品一区百度网盘 | 最新国产av无码专区亚洲| 精品999无码在线观看|