科學(xué)氣象站比較測(cè)試、天氣傳感器可變性數(shù)據(jù)等，集成到遠(yuǎn)程氣象站和天氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的研究級(jí)天氣傳感器可測(cè)量氣候參數(shù)，如降水、氣溫和風(fēng)速。這些參數(shù)可以在自然環(huán)境中的短距離內(nèi)發(fā)生很大變化。然而，大多數(shù)氣象站觀測(cè)要么犧牲空間分辨率來(lái)?yè)Q取科學(xué)精度，要么犧牲研究級(jí)精度來(lái)?yè)Q取空間分辨率。面向研究人員的欣仰邦系列多合一科學(xué)氣象站代表了兩者的優(yōu)化。它經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，可以在允許空間分布觀察的價(jià)格點(diǎn)上最大限度地提高準(zhǔn)確性。此外，由于許多研究人員需要避免頻繁的維護(hù)和較長(zhǎng)的設(shè)置時(shí)間，因此欣仰邦系列科學(xué)氣象站旨在降低復(fù)雜性并能承受在惡劣環(huán)境中的長(zhǎng)期部署。為了消除破損，它不含任何活動(dòng)部件，并且只需要每?jī)赡曛匦滦?zhǔn)一次。由于所有14項(xiàng)測(cè)量組合在一個(gè)單元中，因此幾乎可以毫不費(fèi)力地快速部署。它的唯一要求是安裝并水平放置在桿子頂部，并且可以一覽無(wú)余地看到天空。
 
降水天氣傳感器比較
該欣仰邦系列科學(xué)氣象站采用了最新的技術(shù)，提高對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)量方法。欣仰邦系列的一項(xiàng)關(guān)鍵創(chuàng)新是滴計(jì)數(shù)雨量計(jì)技術(shù)。它使用鍍金電極來(lái)檢測(cè)和計(jì)數(shù)來(lái)自精確設(shè)計(jì)的噴嘴的離散液滴，以產(chǎn)生高度可重復(fù)的液滴尺寸。與傳統(tǒng)的傾翻勺式儀表相比，這種無(wú)移動(dòng)部件技術(shù)更不容易出現(xiàn)機(jī)械故障。三傾勺式雨量計(jì)與三個(gè)欣仰邦系列天氣傳感器套件一起部署在我們位于全國(guó)的降水試驗(yàn)臺(tái)（48個(gè)城市中降雨最多的地方）。所有傳感器都部署在距離地面兩米高的空間上，彼此相距兩米。顯示了2018年冬季和春季超過(guò)四個(gè)月的數(shù)據(jù)。有趣的是，三個(gè)傾勺計(jì)代表了最高和兩個(gè)最低的累積降雨量，所有三個(gè)欣仰邦系列遠(yuǎn)程氣象站都測(cè)量了翻勺量規(guī)。盡管傾翻勺測(cè)量?jī)x的分散性使得難以得出可靠的結(jié)論，但所有三個(gè)欣仰邦系列遠(yuǎn)程氣象站單元的一致性都在傾翻勺測(cè)量平均值的3%以內(nèi)。
降水傳感器比較
太陽(yáng)輻射天氣傳感器比較
太陽(yáng)輻射天氣傳感器比較是在在線氣象站園區(qū)的屋頂測(cè)試臺(tái)上進(jìn)行的。2018年秋季，欣仰邦系列遠(yuǎn)程氣象站共置了大約一個(gè)月。讀數(shù)在15分鐘內(nèi)取平均值，數(shù)據(jù)顯示基于1:1繪圖的良好一致性。線性回歸顯示欣仰邦系列總輻射表低估了3%。 氣溫天氣傳感器比較
在欣仰邦系列的所有功能于一個(gè)科學(xué)氣象站使用在微熱敏電阻開口并校正太陽(yáng)輻射的影響，風(fēng)使用堿性能量平衡的方法。太陽(yáng)輻射和風(fēng)速相結(jié)合來(lái)調(diào)整空氣溫度測(cè)量，用于太陽(yáng)能加熱和對(duì)流冷卻，而不是普通的百葉窗式輻射屏蔽。該方法在在線氣象站園區(qū)使用微熱敏電阻進(jìn)行了優(yōu)化和驗(yàn)證傳感器安裝在吸氣式輻射屏蔽中，作為空氣溫度標(biāo)準(zhǔn)。驗(yàn)證結(jié)果顯示欣仰邦系列空氣溫度測(cè)量的95%置信區(qū)間為+/-0.6°C，這明顯優(yōu)于安裝在非吸氣式防護(hù)罩中的典型天氣傳感器的預(yù)期誤差。有關(guān)氣溫校正的更多信息，請(qǐng)參見我們的網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)“停止躲在盾牌后面”。
 
相對(duì)濕度天氣傳感器比較
改進(jìn)后的空氣溫度用于準(zhǔn)確校正相對(duì)濕度。所有在線氣象站相對(duì)濕度傳感器都根據(jù)露點(diǎn)濕度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)在三個(gè)濕度水平上單獨(dú)校準(zhǔn)和驗(yàn)證。顯示了傳感器之間的數(shù)據(jù)一致性。一次校準(zhǔn)1到16個(gè)傳感器，并在所有三個(gè)濕度水平下保持2%相對(duì)濕度的通過(guò)/失敗標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)顯示傳感器之間具有出色的一致性，這些傳感器通常校準(zhǔn)到實(shí)際濕度的1%以內(nèi)。
 
在現(xiàn)場(chǎng)收集的數(shù)據(jù)使用集成的相對(duì)濕度和溫度傳感器來(lái)計(jì)算蒸汽壓力(kPa)。顯示了傳感器在8天時(shí)間內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)性能，并給出了蒸汽壓測(cè)量之間一致性方面的預(yù)期。
 
風(fēng)速風(fēng)向天氣傳感器比較
欣仰邦系列遠(yuǎn)程氣象站風(fēng)速和風(fēng)向氣象傳感器由第三方認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試。與杯式風(fēng)速計(jì)相比，風(fēng)速由沒(méi)有移動(dòng)部件的超聲波風(fēng)速計(jì)測(cè)量。風(fēng)向也由超聲波風(fēng)速計(jì)測(cè)量，因?yàn)橛袃蓚€(gè)相隔90度的聲波換能器。設(shè)備上刻有的N必須指向真北才能記錄準(zhǔn)確的風(fēng)向。數(shù)據(jù)見（風(fēng)速）和表1（風(fēng)向）。
 
氣壓天氣傳感器比較
每個(gè)欣仰邦系列科學(xué)氣象站氣壓天氣傳感器都根據(jù)NIST可追蹤的壓力參考進(jìn)行單獨(dú)校準(zhǔn)。壓力參考和壓力傳感器之間的差異必須在+/-0.1kPa之內(nèi)。然后將差值作為偏移量存儲(chǔ)在傳感器上。顯示了在線氣象站測(cè)試臺(tái)上七個(gè)欣仰邦系列遠(yuǎn)程氣象站的性能。頂部和底部壓力之間的差異約為0.2kPa。
 
傾斜傳感器比較數(shù)據(jù)
該欣仰邦系列科學(xué)氣象站還具有傾斜傳感器警報(bào)時(shí)，有同級(jí)別的問(wèn)題。傾斜傳感器在在線氣象站生產(chǎn)校準(zhǔn)裝置中使用氣泡水平儀作為指示器進(jìn)行歸零。顯示了在測(cè)試臺(tái)中使用7個(gè)欣仰邦系列的傾斜傳感器性能。藍(lán)線顯示了一個(gè)傳感器被吹出水平并隨后被發(fā)現(xiàn)并修復(fù)的示例。每個(gè)加速度計(jì)都表現(xiàn)出相對(duì)較低的噪聲和較高的可重復(fù)性。需要注意的是，偶爾會(huì)出現(xiàn)較高的噪音是由于高風(fēng)速和安裝設(shè)備的不穩(wěn)定性，而不是傳感器的問(wèn)題。
 
欣仰邦系列科學(xué)氣象站——經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確、可靠
來(lái)自獨(dú)立天氣傳感器比較以及并排觀測(cè)的數(shù)據(jù)表明，欣仰邦系列氣象站以簡(jiǎn)單、堅(jiān)固且易于維護(hù)的裝置滿足研究質(zhì)量測(cè)量的目標(biāo)。其獨(dú)特的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，如無(wú)移動(dòng)部件風(fēng)速計(jì)和滴數(shù)雨量計(jì)，可以在惡劣的環(huán)境中進(jìn)行長(zhǎng)期、準(zhǔn)確的測(cè)量，而且由于它價(jià)格合理，可以可靠地提供關(guān)鍵的空間分布數(shù)據(jù)，填補(bǔ)氣象測(cè)量的空白。