在线环境气象站性能数据和天气传感器比较

科学气象站比较测试、天气传感器可变性数据等，集成到远程气象站和天气监测系统中的研究级天气传感器可测量气候参数，如降水、气温和风速。这些参数可以在自然环境中的短距离内发生很大变化。然而，大多数气象站观测要么牺牲空间分辨率来换取科学精度，要么牺牲研究级精度来换取空间分辨率。面向研究人员的欣仰邦系列多合一科学气象站代表了两者的优化。它经过精心设计，可以在允许空间分布观察的价格点上最大限度地提高准确性。此外，由于许多研究人员需要避免频繁的维护和较长的设置时间，因此欣仰邦系列科学气象站旨在降低复杂性并能承受在恶劣环境中的长期部署。为了消除破损，它不含任何活动部件，并且只需要每两年重新校准一次。由于所有14项测量组合在一个单元中，因此几乎可以毫不费力地快速部署。它的唯一要求是安装并水平放置在杆子顶部，并且可以一览无余地看到天空。
 
降水天气传感器比较
该欣仰邦系列科学气象站采用了最新的技术，提高对传统的测量方法。欣仰邦系列的一项关键创新是滴计数雨量计技术。它使用镀金电极来检测和计数来自精确设计的喷嘴的离散液滴，以产生高度可重复的液滴尺寸。与传统的倾翻勺式仪表相比，这种无移动部件技术更不容易出现机械故障。三倾勺式雨量计与三个欣仰邦系列天气传感器套件一起部署在我们位于全国的降水试验台（48个城市中降雨最多的地方）。所有传感器都部署在距离地面两米高的空间上，彼此相距两米。显示了2018年冬季和春季超过四个月的数据。有趣的是，三个倾勺计代表了最高和两个最低的累积降雨量，所有三个欣仰邦系列远程气象站都测量了翻勺量规。尽管倾翻勺测量仪的分散性使得难以得出可靠的结论，但所有三个欣仰邦系列远程气象站单元的一致性都在倾翻勺测量平均值的3%以内。
降水传感器比较
太阳辐射天气传感器比较
太阳辐射天气传感器比较是在在线气象站园区的屋顶测试台上进行的。2018年秋季，欣仰邦系列远程气象站共置了大约一个月。读数在15分钟内取平均值，数据显示基于1:1绘图的良好一致性。线性回归显示欣仰邦系列总辐射表低估了3%。 气温天气传感器比较
在欣仰邦系列的所有功能于一个科学气象站使用在微热敏电阻开口并校正太阳辐射的影响，风使用碱性能量平衡的方法。太阳辐射和风速相结合来调整空气温度测量，用于太阳能加热和对流冷却，而不是普通的百叶窗式辐射屏蔽。该方法在在线气象站园区使用微热敏电阻进行了优化和验证传感器安装在吸气式辐射屏蔽中，作为空气温度标准。验证结果显示欣仰邦系列空气温度测量的95%置信区间为+/-0.6°C，这明显优于安装在非吸气式防护罩中的典型天气传感器的预期误差。有关气温校正的更多信息，请参见我们的网络研讨会“停止躲在盾牌后面”。
 
相对湿度天气传感器比较
改进后的空气温度用于准确校正相对湿度。所有在线气象站相对湿度传感器都根据露点湿度计标准在三个湿度水平上单独校准和验证。显示了传感器之间的数据一致性。一次校准1到16个传感器，并在所有三个湿度水平下保持2%相对湿度的通过/失败标准。数据显示传感器之间具有出色的一致性，这些传感器通常校准到实际湿度的1%以内。
 
在现场收集的数据使用集成的相对湿度和温度传感器来计算蒸汽压力(kPa)。显示了传感器在8天时间内的现场性能，并给出了蒸汽压测量之间一致性方面的预期。
 
风速风向天气传感器比较
欣仰邦系列远程气象站风速和风向气象传感器由第三方认证实验室进行测试。与杯式风速计相比，风速由没有移动部件的超声波风速计测量。风向也由超声波风速计测量，因为有两个相隔90度的声波换能器。设备上刻有的N必须指向真北才能记录准确的风向。数据见（风速）和表1（风向）。
 
气压天气传感器比较
每个欣仰邦系列科学气象站气压天气传感器都根据NIST可追踪的压力参考进行单独校准。压力参考和压力传感器之间的差异必须在+/-0.1kPa之内。然后将差值作为偏移量存储在传感器上。显示了在线气象站测试台上七个欣仰邦系列远程气象站的性能。顶部和底部压力之间的差异约为0.2kPa。
 
倾斜传感器比较数据
该欣仰邦系列科学气象站还具有倾斜传感器警报时，有同级别的问题。倾斜传感器在在线气象站生产校准装置中使用气泡水平仪作为指示器进行归零。显示了在测试台中使用7个欣仰邦系列的倾斜传感器性能。蓝线显示了一个传感器被吹出水平并随后被发现并修复的示例。每个加速度计都表现出相对较低的噪声和较高的可重复性。需要注意的是，偶尔会出现较高的噪音是由于高风速和安装设备的不稳定性，而不是传感器的问题。
 
欣仰邦系列科学气象站——经济、准确、可靠
来自独立天气传感器比较以及并排观测的数据表明，欣仰邦系列气象站以简单、坚固且易于维护的装置满足研究质量测量的目标。其独特的设计特点，如无移动部件风速计和滴数雨量计，可以在恶劣的环境中进行长期、准确的测量，而且由于它价格合理，可以可靠地提供关键的空间分布数据，填补气象测量的空白。