QXT587-2020气象观测专用技术装备测试规范高空气象观测仪器.docx

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1、ICS07.060A47中华人民共和国气象行业标准QX/T587-2020气象观测专用技术装备测试范气象观测仪器ecificaticnsfortestsoftechnicalequipmentecializedformetrologicalobservation-Upper-airmetrologicalobservationinstrument2020-12-29 发布2021-04-15实施中国气象局发布目次前言1范围12规范性引用文件13术语和定义14测试要求25外观和结构检查36功能检测47 电气性能测试48 9静态测量性能测试710 动态比对试验1211 环境适应试验1412 电磁兼

2、容试验1413 可靠性试验M14 维修性试验14日测蟠果与评定14参考文献15前言本标准按照GB/TL12009给出的规则起草。本标准由全国气象仪器和观测方法标准化技术委员会(SAC/TC507)提出并归口。本标准起草单位：中国气象局气象探测中心、内蒙古自治区气象局、云南省气象局、湖北省气象局、河北省气象局。本标准主要起草人：郭启云、杨荣康、商汝里、杨国彬、杨维发、刘立辉、杨加春、夏元彩、李欣。气象观测专用技术装备测试规范高空气象观测仪器1范围本标准规定了高空气象观测仪器的测试要求与测试方法。本标准适用于基于气球载体的高空气象观测仪器的设计、生产、试验和检验等的测试。2规范性引用文件下列文件对

3、于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T37467气象仪器术语QX/T222-2013气象气球浸渍法天然胶乳气球QX/T5262019气象观测专用技术装备测试规范通用要求中国气象局.常规高空气象观测业务规范M.北京：气象出版社，20103术语和定义GB/T37467和QX/T526-2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件。31无线电探空仪radiosonde用运载工具携带升空，在空中运动中探测大气温度、气压、湿度等气象要素，并用无线电信号将探测结果传送到地面接收和处理设备，以

4、获得所测气象要素分布的仪器。注：改写GB/T37467-2019,定义4.LL3.2探空仪地面跟踪定位设备radiosondegroundtrackandpositiequipment跟踪探空仪、测量其空中位置坐标的设备。注：如测风雷达和元线电经纬仪等。3.3探空仪地面信号接收处理设备radiosondegroundsignalreceivingandprocessingequipment接收探空仪发出的信号，通过数据处理、储存和输出原始探空数据，生成业务数据文件的接收机、计算t11及软件。3.4探空仪检测箱radiosondemeasurebox配有温度、气压和湿度标准器，在探空仪施放前对其

5、气象要素传感器进行校准的标准设备。GB/T374672019,定义4.L113. 5气象气球meteorologicalballoon气象观测领域中应用的各种气球。注：主要用作高空气象仪器的运数工具，亦可用作高空风或云底高度的示踪物。GBT374672019,定义4.3.43.6位势高度gpotentialheight单位质量的物体从海平面上升到某高度克服重力所作的功。注：单位为位势米（gpm）o3 7稳定性stabilityofequipmentoperation被试产品保持其测量特性随时间或环境应力作用保持不变的能力。4测试要求4 1测试项目探空仪、探空仪地面跟踪定位设备、探空仪地面信号接

6、收处理设备、探空仪检测箱和气象气球的测试宜包括下列项目：外观和结构检查；功能检测；电气性- 能测试；一一安全性试验；一一静态测量性能测试；- 动态比对试验；一一环境适应试验；一一电磁兼容试验；可词跪；- 维修性试验。4.2测试方案应符合QX/T526-2019第6章的要求。4.3被试样品431样品类型应符合QX/T526-2019中4.L1的要求。43.2被试探空仪样品应不少于120只，其中30只用于电气性能和静态测量性能测试，60只用于动态比对试验，15只用于环境适应性试验，15只用于以上测试的备份。如需进行探空仪的辐射误差试验，应另外提供10只探空仪。4.3.3被试探空仪地面跟踪定位设备样

7、品和被试探空仪地面信号接收处理设备样品分别应至少提供3台，其中2台用于发射系统测试、伺服系统测试、接收系统测试、定位误差和探测性能测试、数据采集和处理软件测试、可靠性和维修性试验、电磁兼容性测试和安全性测试，1台用于环境适应性试验。4.3.4被试探空仪检测箱样品应至少提供3台，其中2台用于探空仪传感器的静态测试、检测区温度场和湿度测试、检测区风速测量和数据传输测试，1台用于环境适应性试验。4.3.5被试气象气球样品应至少提供10只，用于外观和结构检查试验和环境适应性试验；其中，外观和结构检查试验应包括规格尺寸测量和理化性能测试。4.3.6仅测试某一项目时，被试样品数量应不少于4.32至4.35

8、要求的最少样品数量。4.4 测试流程应符合QX/T5262019第7章的要求。4.5 记录应符合QX/T526-2019中4.21的要求。4.6 试验的终止/中止和恢复应符合QX/T526-2019中4.4的规定。1.2 7测试条件应符合QX/T5262019第5章的要求。4.8 测试报告应符合QX/T5262019第11章的要求。4.9 资料的整理和归档应符合QX/T5262019第12章的要求。5外观和结构检查51探空仪探空仪外观和结构检查除符合QX/T5262019中8.1的要求和方法外，还应：出至少抽检5只探空仪。如有明显缺陷，增加10只抽检；仍有缺陷时，作外观或结构不合格处理终止腌b

9、）进行探空仪放球绳抗拉强度试验时，试验拉力不小于被试探空仪施放重量的20倍。检查气压测量元件的采样通道和采样点，观察气压测量元件的采样通道是否畅通、采样位置是否会受气球上升引起的气流动压影响；如不能确定，可进行风洞试验。d）检查探空仪机壳材料和形状，观察温度和湿度测量元件是否会受机壳辐射和气流阻挡的影响。5.2 探空仪地面跟踪定位设备和探空仪地面信号接收处理设备被试探空仪地面跟踪定位设备和被试探空仪地面信号接收处理设备除按QX/T5262019中8.1的要求和方法检查外，对于具有跟踪功能的定位设备的天线，还应检查其转动灵活性和有无卡滞、阻塞现象5.3 探空仪检测箱被试探空仪检测箱除按QX/T5

10、262019中8.1的要求和方法检查外，如采用通风干湿表作为温度和湿度的标准器，还应检查湿球蒸发的水是否直接吹向被试温度元件和被试湿度元件。如发现湿球蒸发的水直接吹向了被试温度元件和被试湿度元件（没有经过湿度控制和调整装置），可直接评定被试探空仪检测箱整体不合格，终止试验。5.4 气象气球通过目测的方法检查被试气象气球外观，按QX/T2222013中附录B的要求和方法测量、检章被试气象气球的规格、尺寸。6功能检测除按QX/T5262019中8.2的要求和方法检测外，还应：4探空仪地面跟踪定位设备和探空仪地面信号接收处理设备中如有发射系统，则根据常规高空气象观测业务规范和对应的系统功能规格需求书

11、的要求和方法测试波瓣宽度、副瓣电平、发射频率、发射脉冲频谱和发射脉冲功率等参数；b）探空仪地面跟踪定位设备和探空仪地面信号接收处理设备中如有伺服系统，则根据常规高空气象观测业务规范和对应的系统功能规格需求书的要求和方法测试跟踪范围、跟踪速度、跟踪加速度和方位角、俯仰角等参数；。气象气球的理化性能测试按QX/T222-2013中5.4的要求和方法进行。7电气性能测试7. 1测试内容和项目应符合QX/T526-2019中8.31的要求。7.2探空仪测试要求和方法721载波频率7.2,1.1将被试探空仪的发射机置于微波暗室或宽敞的室内，用频谱仪获取感应信号直接测量，包括中心频率和频带宽度。7.2.1

12、.2采用多频点的探空仪发射机，连续调整的每间隔O.5MHz测量个频点，定点调整的每个频点都应测量。7.2.2载波频率稳定性7.221应分别在环境适应性和施放试验中进行。7.2.2.2环境适应性试验包括低温、高温、湿热和低温低气压工作条件试验。将被试探空仪置于试验箱中，接通电源，在没有施加环境应力的条件下，用频谱仪接收探空仪信号并测量中心频率和频带宽度；然后将环境条件调整至技术指标规定的环境参数，再次测量，以两次测量的中心频率差和频带宽度的变化作为载波频率和频带宽度的偏移量。7.2.2.3施放试验过程中，记录探空仪地面信号接收处理设备显示的被试探空仪载波频率的最大值和最小值，至少记录5次施放的结

13、果。频率稳定性用各次施放最大值与最小值的差值表示，给出5次施放中最大的差值绝对值作为载波频率偏移量。7.2.3发射功率7.231直接测量法：在被试探空仪天线与发射机电路之间安装高频插件，首先用频谱仪检查探空仪信号是否正常，然后取下天线，将高频插件直接连接在功率计上测量，测量值即为发射功率。7.23.2替代法：应按下列要求和方法测量：目在微波暗室或宽敞的试验室进行，将探空仪置于专用测试支架上，使接收天线和探空仪发射天线平行，两者距离保持在O.8m-1.0m;b）接通被试探空仪发射机电源，用接收天线和检波（鉴频）器接收，在示波器上观察探空仪发射的调制波形，调整示波器使信号波形稳定，记录信号强度；d

14、将被试探空仪发射机从测试支架上取下，将信号源输出口与被试探空仪同样的发射天线连接好后，置于测试支架上，放置位置应与被试探空仪发射电路板和天线相同；d）调整信号源的输出，使示波器上的信号强度与b）中记录的信号强度相同，此时信号源的输出功率即为探空仪的发射功率。7.2.4天线方向图7.241在空旷的场地上，将被试探空仪悬挂在距地面15m以上的高度，在天线中心铅锤点安置接收天线，使接收天线中心对准被试探空仪天线。通过移动接收天线的位置改变被试探空仪天线与铅垂线的夹角，从铅锤方向开始每间隔10取一个测试点，直至90,分别测量各测试点的信号强度。7.2.4.2用各测试点的测量值制作方向图。7. 2.5回

15、答器触发（回答）灵敏度7.25 1将被试探空仪发射机置于专用测试支架上，使信号源的专用发射天线与探空仪发射天线平行，两者距离保持在0.8m1.011t7.26 5.2逐渐减小信号源输出幅度，使被试探空仪处于有回答或无回答的临界状态，随后用功率计替代信号源专用天线，并测量信号源的输出功率，此功率即为被试探空仪的触发（回答）灵敏度。7.2.6回答器触发（回答）延时时间用双线示波器同时显示信号源的询问脉冲波形和被试探空仪回答器的回答脉冲波形，两个波形前沿的时间差即为触发（回答）延时时间。7.2.7调制信号频率使被试空仪处于工作状态，在发射板上用数字示波器直接测量调制信号频率。7.2.8采样间隔和数据内容7281在实际施放试验前，应检查被试探空仪的电路设计和数据采集程序，确定从探空仪气象测量传感器感应气象要素至从发射机发出并赋予时间标志的时间差。7.2.8.2在实际施放试验中，应检查计算机屏幕显示内容和储存原始数据文件的时间间隔、数据内容。7.2.9供电