GTS1-2型数字式电子探空仪操作使用技巧

2012-08-15陈观发

浙江气象 2012年3期

陈观发

(赣县气象局，江西赣县341100)

0 引言

GTS1－2型数字式电子探空仪配合GFE(L)1型高空气象探测雷达工作，用于空中温度、气压、温度(应为湿度)以及风向、风速的探测。GTS1－2型数字式电子探空仪基测方便，施放准备时间大大缩短，同时把基测变量进行了订正，提高了近地面探测精度;探空仪测量板、发射板采用贴片元器件，采用贴片机工艺流程自动焊接，整机可靠性大大提高。GTS1－2型数字探空仪的测角、测距信号清晰、稳定，载波率漂移量小，探空信号飞点少，球炸率高。

1 探空仪组成和工作原理

GTS1－2型数字式电子探空仪由温度、湿度和气压传感器、智能转换器和发射机、电池组、保温盒组成。探空仪的温度传感器为热敏电阻，气压传感器为电容膜盒，湿度传感器为有机膜湿敏电容。

智能转换器主要功能是将各类传感器的物理量，按一定格式转换成二进制代码。由单片机、积分器、比较器、多路开关、放大器、振荡器等电路组成，将各传感器所测量的气象信息要素值转换成地面设备中的计算机数据，根据各个探空仪检定数据进行处理。

发射机主要由超高频发射机、淬频振荡器、探空调制电路组成。

发射机除了发送T，p，U气象要素信息，还要接收地面雷达发射的询问信号，因此还必须具有接收机的功能。为使同一振荡电路具有接发两种功能，它只能处于超再生工作状态(即间歇工作状态)。

2 探空仪施放(前)准备

(1)探空仪的外观检查。在基测前对探空仪进行外观检查，检查探空仪盒盖上的序列号与发射板上的序列号是否一致，与计算机放球软件上接收到的探空仪序列号是否一致，三者不一致立即更换探空仪;检查各感应元件上连接线有无虚焊、脱落现象，若存在上述情况必须更换探空仪。

(2)硫酸钾饱和溶液的配制。将50 g左右的硫酸钾(K2SO4)倒入高湿盒内，再倒入适量的蒸馏水，使其完全溶解达到饱和状态即可。硫酸钾饱和溶液在基测箱内产生90%以上的相对湿度。饱和溶液经长期使用水分逐渐蒸发减少最后成为结晶体盐，此时可以按配制方法向容器内再次加入适量蒸馏水即可。

(3)基测方法。GTS1－2型数字探空仪基测采用的方法新颖，简化了基测步骤，操作简单易行，大大缩短了施放准备时间，降低了迟放球的概率。准备施放的GTS1－2型探空仪采用XED－1型数字式探空仪基测箱进行检测，基测在放球前半小时左右进行，正式(雷达读取)数据前，开启基测箱电源预热3～5 min。施放前从包装箱中取出探空仪，脱去传感器保护罩，展开传感器支撑臂。注意只去掉温度和湿度测量元件外面的保护罩，湿度测量元件的防护罩应该保持原来的状态施放。首先放入配制好的硫酸钾(K2SO4)饱和溶液，再将探空仪的温湿度测量元件的支架放入，盖好顶盖，观察3～5 min，让湿度保持在60%～85%RH之间的一个较为稳定的数值。如果箱内湿度超过85%RH时，将饱和溶液取出再通风，利用自然湿度进行基测。雷达接收到的探空仪测量值与输入的基测箱标准值进行比较，在允许误差范围内，基测通过，“结论”对话框给出的合格结论，反之将不能通过，需检查是否误读或者是仪器值存在误差，在不合格的情况下必须更换探空仪重新做基测。

3 电池的使用技巧

(1)外观检查。电池应存放在通风干燥的环境中，电池的外观检查主要有两项:一是检查电池的包装是否有漏气变型，如因漏气而电池变形，则废弃不用，立即更换;二是检查电池的线路和插头是否完好，如线路断开或插头破损，应立即更换电池。

(2)电池浸泡。电池电压对探空、测风信号的质量有着直接影响，为了使电池在实际的使用中能够达到最佳效果，浸泡电池的水温、水量、放盐量、浸泡时间都要控制在一定范围。配置3%浓度的氯化钠(NaCl)盐的水溶液，水温保持在30～40℃之间，放球前20 min左右将电池浸泡到盐溶液中，电池插头放在容器盒外面，过3～5 min取出(夏天2～3 min)，滴干水，一定要滴干，以免造成装盒后接口进水造成仪器短路(注意不要甩干，以免甩坏电池)。

(3)测量电池电压和电池赋能。当电池电压达到18～24 V时，等待仪器的装配;当电池电压未达到18～24 V时，对电池进行电池赋能，将电池与基测箱电池检测电缆连接，按下基测箱电池赋能按钮，基测箱工作。检测/赋能按钮在弹起的状态，基测箱显示屏显示探空仪电池电压，将检测/赋能按钮按下，显示屏显示探空仪电池赋能电流。检测状态，一般电池电流控制在300～500 mA，电压在18～24 V左右即可。电压过高会导致信号突失，电压过低会导致探空信号不清。