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自动气象站蒸发传感器校准规范

1范围

本规范适用于测量范围为(0～100)mm的自动气象站蒸发传感器的校准。

2引用文件

本规范引用下列文件：

GB/T35230-2017地面气象观测规范蒸发

3术语和计量单位

3.1术语

GB/T35230-2017界定的及以下列术语和定义适用于本规范。

3.1.1蒸发量evaporationamount

在一定时段内，一定容量的水由液态或固态变为汽态的量。

3.2计量单位

自动气象站蒸发传感器使用的计量单位为毫米，符号为mm。

4概述

4.1原理

自动气象站蒸发传感器基于超声波测距原理测量水面高度，超声波发生器发

射超声波，超声波接触水面后经反射并被接收器接收，通过测量超声波发射和接

收的时间差，计算出超声波的传播距离，从而得到蒸发器内水面与传感器探头之

间的相对高度，利用对水面进行两次测量的测量结果计算出水面相对高度的变化

量，就得到相应时段内蒸发量的测得值。

3

4.2结构

蒸发传感器主要由超声波发生器、接收器和不锈钢测量筒等组成，结构如图

1所示。

蒸发传感器应有清晰的型号、编号等标识。外型结构应完好，表面不应有明

显的凹迹、外伤、裂缝、变形以及涂层不应起泡、龟裂和脱落等现象；内部应清

洁无异物。

直流稳压电源

数字多用表

1

2

3

4

标引序号说明：1超声波发生器；

2上水位线；

3不锈钢测量筒；

4下水位线。

图1自动气象站蒸发传感器结构示意图

4.3用途

蒸发传感器主要用于气象、水利、农业、环境等需要对蒸发器内水体的蒸发

量进行测量的领域。

5计量特性

5.1输出信号阈值

4

输出信号阈值是蒸发传感器输出有效信号的范围，蒸发传感器的输出信号应

大于输出信号下阈值，小于输出信号上阈值。

5.2重复性

重复性是指在重复性测量条件下，对同一被测量进行连续多次重复测量所得

结果之间的一致性。用测量列的单次测量值的样本标准偏差表示。

5.3转换系数

转换系数是将输出信号转换成对应蒸发量的比例系数。

5.4示值误差

示值误差以蒸发传感器测定的蒸发量的示值与相应标准模块的标称值（标准

值）之差来表示。

6校准条件

6.1环境条件

环境温度：（15～30）℃；

环境湿度：不大于80%RH。

操作平台应平整、稳固并具有一定的防震、隔震效果。

6.2测量标准及其他设备

6.2.1标准模块

测量范围：零位标准模块、10mm标准模块、20mm标准模块、40mm标准模

块、60mm标准模块、80mm标准模块、100mm标准模块

最大允许误差:±0.04mm

6.2.2数字多用表

直流电压测量范围应覆盖（0.0～10.0）V，直流电流测量范围应覆盖（4～

20）mA。

5

最大允许误差:±0.005%（直流电压），±0.05%（直流电流）

7校准项目和校准方法

7.1校准项目

校准项目包括输出信号阈值、转换系