中科大高空气象探测课件第8章 GEZ10型探空仪检测箱

第八章GEZ10型探空仪检测箱第一节概述用途：是GTS1型数字探空仪的温度、湿度传感器在施放前与检测箱内的温度、湿度标准仪器进行比对的检测设备。组成：有测量精度很高的热敏电阻通风干、湿表，作为温度、湿度的标准仪器。智能数字显示窗口可分别选择R（湿度传感器的阻值测量）、V（镁电池的电压测量）、T（干球温度）、U（相对湿度）、P（气压）显示或按循环次序依次显示：干球温度、相对湿度、气压附温、湿球温度、基测箱所在高度的气压。直流输出稳压电源供探空仪施放前调机使用。特点：整机结构牢固、设计新颖、使用方便、检测数据稳定可靠。第二节GEZ10型探空仪检测箱主要技术指标一、干、湿球温度表1、测量范围和准确度：温度：5℃—35℃，标准差±0.2℃；湿度：15％—95％RH，标准差±2％RH；2、检测室：⑴温度稳定性：≤0.2℃，温度在5℃—35℃范围内，整机通电10分钟之后；在5分钟内温度最大波动不超过±0、5℃；⑵湿度稳定性：△u≤2％RH，湿度在15％~95％范围内，整机通电10分钟之后；在5分钟内湿度最大波动不超过2％RH；3、电阻测量（1MΩ电阻并联值）：范围：1KΩ—999KΩ，准确度：5％；4、镁电池电压测量（负载180Ω）：范围：DC0—50V，准确度：±0.2V5、外形尺寸：496×176×276mm；6、质量：小于18㎏；7、电源：⑴箱内供电电压：DC12V或9V±0.5V；⑵电源适应能力：AC220V±22V，50Hz第三节GEZ10型探空仪检测箱整机结构及功能一、整机结构机箱采用金属铝翻砂铸成，结构牢固，密封性好，外表面喷塑，漆膜色泽鲜，耐用。两种形式结构分别见下图，用户可根据使用的方便性进行选用。整机结构共由湿敏元件潮湿老化及基值测定室、电器箱、检测室三部分组成。1、湿敏元件潮湿老化及基值测定室：在该室内安装了供湿敏元件潮湿老化用的硫酸钾饱和溶液瓶和供基值测定用的硅干燥剂瓶。密闭在瓶内的硫酸钾饱和溶液其相对湿度可达95%—99%RH，密闭在瓶内的硅干燥剂其相对湿度为0—3％RH。2、电器箱：电器箱由前面板，后盖板及箱体组成。⑴前面板，见下图。开关b的选择功能如下：

R—按下此键显示被测湿敏元件的阻值（kΩ）

V—按下此键显示被测镁电池电压；

T—按下此键显示检测室内环境温度；

U—按下此键显示检测室内相对湿度；

P—按下此键盘显示基测箱高度的气压；

循环—按下此键将依次显示干球温度、相对湿度、气压附温、湿球温度、基测箱所在高度的气压；

c—AC220V电源开关；

d—温度选择开关，开关位于T为干球温度，位于T。为硅干燥瓶内温度。

e—镁电池插座。⑵后盖板

a—通风窗口。

b—XS1，六芯凹座，色标为红色。

c—XS2，五芯凹座，色标为黄色。

d—XS3，六芯凸座标为白色。

e—电源插座。⑶插座XS1、XS2、XS3与插头XP1、XP2、XP3的连接，见下图。RT1—基测瓶内热敏电阻RT2—干球温度表RT3—湿球温度表RU—湿敏电阻S—风扇⑷电器箱体在电器箱内安装了数据采集智能处理电路板、稳压电源板及参数显示板等。3、温、湿度检测室在检测室内装有通风干湿表、轴流马达及探空仪温、湿度元件专用插座。探空仪温、湿度元件与标准仪器的对比是在检测室内进行的。⑴通风干湿表通风干湿表由干球温度表和湿球温度表、轴流马达组成。两支温度表的温度—阻值特性完全一致，测量精度优于0.1℃，具有长期的稳定性，年漂移量小于0.03℃。其区别在于湿球温度表的表面包有一层脱脂纱布。⑵轴流马达及温湿度元件插座轴流马达的特点：风量大、风速稳定，升温小、使用寿命长。作用：1、通过恒速运转后向干湿球温度表输送恒定的风量，提高通风系数A的稳定性。2、通过马达大风量的搅拌，检测室内的温度、湿度的均匀性得到了改善。温湿度元件检测室内的温湿度元件插座是为探空仪温、湿度元件设计的一种专用插座。第五节使用方法一、湿敏元件高湿老化瓶的用法1、硫酸钾饱和溶液配制：将50g左右的纯硫酸钾（K2SO4）倒入瓶内，再倒入适量的蒸馏水，使其完全溶解达到饱和状态即可待用。用途：硫酸钾饱和溶液在密闭容器内能产生95—99％的相对湿度，该湿度环境供湿敏元件高湿老化之用。备注：饱和溶液经长期使用后水份逐渐蒸发减少最后成为结晶体盐，此时可按配制方法向容器内再次加入适量的蒸馏水即可。2、使用方法⑴开启电源开关C，按下R键⑵将湿敏元件置于专用插座上。放入瓶内盖紧瓶盖,这时显示窗口便显示被测元件在高湿环境内的阻值，老化完毕后（元件阻值>300KΩ）取出元件盖紧瓶盖。二、基值测定瓶的用法基值测定：指湿敏元件在变色硅胶容器内，即湿度为0%RH的环境内进行元件阻值的测量。1、变色硅胶的配置将100g左右深兰色的变色硅胶或占容器1/10左右体积的变色硅胶倒入瓶内，盖紧瓶盖即可待用。2、使用方法将潮湿老化后的湿度传感器转移至基值测定瓶内，盖紧瓶盖，通风搅拌时间约3分钟，待元件阻值稳定不变时便可记录元件阻（8kΩ<<20kΩ）。硅胶极易吸潮，每次测试完毕后应立即盖紧瓶盖，防止失效。长期使用后，硅胶由深蓝转浅蓝，失效时变为浅红色。硅胶出现浅蓝色后，应立即更换新的硅胶（一般一星期理换一次），以保证元件基值测定的准确性。三、各功能键的使用1、R、V、T、U、P键的使用分别按下R、V、T、U、P、循环键时，仪器将会显示：R湿敏元件的电阻值、V镁电池电压、T干球温度、U通风干湿表相对湿度、P环境气压、按下循环键将进行循环显示：干球温度、通风干湿表相对湿度、气压附温、湿球温度、基测箱高度气压。2、干湿球温度T键的使用T键的使用应与d开关连动使用，按下T键，d开关位于T，这时显示的是通风干湿表的干球温度,d开关位于T0，显示的是基值测定瓶内的温度。四、镁电池插座e的使用方法将注水后的镁电池插头与前面板e插座连接，按下面板V键，待显示器达到24V（27V电池）或21V（24V电池）或16V（18V电池）时取下镁电池待放球使用。作业1、GEZ10型探空仪检测箱的用途和组成。2、GEZ10型探空仪检测箱面板按键说明：3、温、湿度检测室组成。4、检测室内通风干湿表的特点。5、湿敏元件高湿老化瓶溶液的配制及使用方法。6、湿敏元件基值测定瓶的配置及用法。第六节通风干湿表1、湿球温度表纱布包扎方法将脱脂纱布剪成20mm×40mm的长方形，包扎前将纱布沾上洁净水，使其完全湿润，纱布绕温度表表面转动1⅓圈，且紧密贴住湿球表，用脱脂棉线将纱布在湿球温度表的凹陷处及底部扎紧，然后剪去底部多余纱布。2、通风干湿表的使用方法通风干湿表是用来测量检测室内温度T及相对湿度U的一种标准器。干球温度表安放在检测箱偏后方，湿球温度表则位于干球温度表的前面。

测量检测室内的标准温、湿度的步骤：⑴开启电源开关，此时显示窗口灯亮，轴流马达转动。⑵关紧检测室门，取出湿球温度表沾上蒸馏水，然后插入原孔内，等3分钟后在3—5分钟内录取温度和湿度的标准值。录取或显示方式有二种：①选择显示：按下T键，d开关位于T，此时显示干球温度；按下U键，d开关位于T，此时显示相对湿度。②循环显示：按下键，d开关位于T，此时循环显示：干球温度、相对湿度、气压附温、湿球温度、地面环境气压。第七节探空仪温、湿度传感器与检测箱内温、湿度标准仪器的比对：

1、开启电源开关c，按下R键。

2、探空仪湿敏元件插入专用插座并置于潮湿老化瓶内，元件阻值>300KΩ即认为潮湿老化完毕。（完成老化所需时间约1分钟。）3、将老化后的元件移至变色硅胶瓶，将盖盖紧，稳定时间约3分钟。元件阻值稳定不变时，记录元件的阻值R0

（8kΩ<<20kΩ）及瓶内温度T0

，并输入计算机。4、取下湿敏元件，插入探空仪盒盖元件座上，连同盒盖置于检测箱内，插入检测室专用座上，关紧检测室门。5、接通探空仪温、湿度传感器与整机的联线，此时在计算机屏幕上能显示出探空仪T、P、U参数的测量值。6、在进入正式比对前，将湿球温度表沾上蒸馏水，稳定3分钟，在3—5分钟内录取的标准仪器的温度（T1）、湿度（U1）值，标准器的温度、湿度值与计算机录取的探空仪温度（T）、湿度（U）值进行比对。当T1—T≤±0.4℃，U1—U≤±5%RH合格。七、探空仪气压与标准仪器的比对检测箱提供的气压显示值只作为相对湿度计算时进行气压修正用，不作为气压的标准值。标准气压按使用规范用的气压测试仪表进行。在进行温、湿度传感器比对时，计算机屏幕同时也录取了气压P值，该气压与标准仪器（P1应由水银气压表或振筒式气压仪得到）得到的检测箱所在高度的气压值进行比对即可。当P1—P≤±2hPa

合格。基测箱与水银气压表的高度差超过1米时应对气压值进行订正。每1米0.1hPa八、比对注意事项1、在正式录取数据前，应开启检测箱电源开关预热3—5分钟。2、潮湿老化瓶和基值测定瓶，在使用时或使用完毕后，应立即将瓶盖盖紧。3、湿敏元件在进行湿度为0%的基值测定时，应检查通风马达是否运转，