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溫度傳感器輻射誤差修正及自動氣象站設(shè)計

發(fā)布時間:2024-06-28 02:56
  隨著氣候變化和大氣環(huán)境研究精度的不斷提高,希望用于氣象站溫度傳感器的測量溫度誤差值控制在0.1℃范圍中。目前氣象站中使用的溫度傳感器一般被安裝在防輻射罩內(nèi),但是由于防輻射罩內(nèi)的溫度傳感器測量大氣溫度時會吸收一些太陽輻射,以至于傳感器測量值大于實際的大氣溫度值,輻射誤差值可高達1℃。為了降低太陽輻射對傳感器溫度測量造成的誤差,本文通過利用計算流體動力學(CFD)方法對氣象站溫度傳感器進行仿真,分析海拔高度、氣流速度、太陽高度角、太陽輻射強度等環(huán)境參數(shù)對氣象站溫度傳感器的輻射誤差值的影響。仿真數(shù)據(jù)顯示:溫度傳感器的輻射誤差值隨著太陽輻射強度、海拔高度的增大而增大;輻射誤差值隨著氣流速度、太陽高度角的增大而減小。因計算流體動力學方法難以分析連續(xù)變化的物理量,本文通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡算法對仿真數(shù)據(jù)進行擬合,獲得鉑電阻溫度傳感器在不同環(huán)境參數(shù)下的輻射誤差修正方程,實現(xiàn)當環(huán)境參數(shù)連續(xù)變化時對測量地表溫度的太陽輻射誤差值進行修正。本文通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡的擬合結(jié)果和仿真結(jié)果的均方根誤差值為0.05℃,提高氣溫觀測數(shù)據(jù)準確性的目標。本文設(shè)計了一款基于STM32微處理器的自動氣象站數(shù)據(jù)采集器。數(shù)據(jù)采集器是由各類...

【文章頁數(shù)】:75 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

圖1.1木制百葉箱??

圖1.1木制百葉箱??

研究結(jié)果表明,將溫度傳感器分別安裝在玻璃鋼材質(zhì)制作的百葉箱和木質(zhì)材料制作的百??葉箱內(nèi),不同材質(zhì)的百葉箱內(nèi)溫度傳感器所測誤差可控制在0.1?°C范圍以內(nèi)。??如圖1.1所示為木制百葉箱,由兩層相對比較薄的木板條組合而成,外層的百葉條??與水平方向的夾角呈45°向內(nèi)部方向傾斜,內(nèi)層....


圖1.2自然通風防輻射罩??

圖1.2自然通風防輻射罩??

量溫度誤差會越大。將已經(jīng)使用五年的和從未使用過的全新的防輻射罩對比發(fā)現(xiàn),兩者??傳感器的測量溫度誤差達到1.63?°C。??如圖1.2所示為自然通風防輻射罩,是由中間部分的多層環(huán)片,頂部是傘形環(huán)片以??及底部是防輻射板組成的,溫度傳感器安裝在防輻射罩內(nèi)部。這種類型的防輻射罩是根?....


圖1.3強制通風防輻射罩??

圖1.3強制通風防輻射罩??

量溫度誤差會越大。將已經(jīng)使用五年的和從未使用過的全新的防輻射罩對比發(fā)現(xiàn),兩者??傳感器的測量溫度誤差達到1.63?°C。??如圖1.2所示為自然通風防輻射罩,是由中間部分的多層環(huán)片,頂部是傘形環(huán)片以??及底部是防輻射板組成的,溫度傳感器安裝在防輻射罩內(nèi)部。這種類型的防輻射罩是根?....


圖3.1自然通風防輻射罩溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖??

圖3.1自然通風防輻射罩溫度傳感器結(jié)構(gòu)圖??

選擇較小的空氣域,從而使求解結(jié)果存在較大誤差。??綜合考慮分析幾套空氣域尺寸設(shè)計方案,最終得出自然通風型溫度傳感器防輻射罩??合理的空氣域尺寸大小設(shè)置成1000mmx500mmx800mm。根據(jù)圖3.2可知,將六面體的??左側(cè)設(shè)置成氣流進口,右側(cè)設(shè)置成氣流出口。為了確?諝饪梢猿....



本文編號:3996334

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