Bài giảng tự động hoá phép đo các đại lượng khí quyển

Bài 10 TỰ ĐỘNG HOÁ PHÉP ĐO CÁC ĐẠI LƯỢNG KHÍ QUYỂN TẠI SAO DÙNG AWS AWS cung cấp liệu với tần suất lớn đáng kể (một số cung cấp liệu phút) AWS cung cấp liệu tất ngày, thời tiết đêm, 365 ngày / năm AWS cài đặt khu vực dân cư thưa thớt Nhược điểm Một số yếu tố khó để tự động hóa (ví dụ đám mây che phủ) AWS đòi hỏi đầu tư vốn lớn AWS linh hoạt so với quan sát người I Những Khái niệm mục tiêu Trang thiết bị khí tượng có khả cung cấp thông tin đại lượng khí tham gia quan trắc viên gọi thiết bị tự động Việc thu thập số liệu tự động phải tạo nguồn số liệu rẻ hơn, chất lượng so sánh với chất lượng số liệu thu thập thủ công cho nhu cầu nghiệp vụ khoa học Các kết tỏ rõ lợi ích kinh tế dài hạn Về phương pháp kĩ thuật, có vài quan trắc khí tượng chưa tự động hoá cách thoả đáng (như việc quan trắc đặc tính lượng mây bao phủ) II Phân loại trạm thời tiết tự động a) AWS khí hậu b) AWS synop Hầu Trang thiết bị tiêu biểu cho hai loại giống Trừ việc trạm synop có thiết bị mã hoá đường thông tin từ xa nối trạm với người dùng thông tin thời gian thực III Sơ đồ khối trạm thời tiết tự động Bộ cảm biến Bộ cảm biến Kiểm tra Tín hiệu cảm biến + quét Mã hoá Lập chương trình Bộ cảm biến Hình 10.1 Sơ đồ khối trạm khí hậu tự động Bộ nhớ liệu III Sơ đồ khối trạm thời tiết tự động Sơ đồ khối trạm thời tiết tự động dùng phổ biến Việt Nam Các sensor tín hiệu dạng rời rạc (chữ số) hướng gió, tốc độ gió (các sensor kiểu biến điệu chùm sáng quang học), đo mưa (kiểu gầu chao lắc), đo thời gian nắngv.v Các sensor dạng liên tục: Nhiệt độ (nhiệt kế điện trở), mực nước (trong chậu class A), độ ẩm số hoá xử lí để đưa vào xử lí tín hiệu III Sơ đồ khối trạm thời tiết tự động Sơ đồ khối trạm thời tiết tự động dùng phổ biến Việt Nam Các tín hiệu sensor (sau qua khối trung gian quét vào nhớ tức thời xử lí, tính toán, xử lí theo chương trình cài đặt sẵn nhớ đọc xử lí) Các thiết bị lưu trữ truyền tới trung tâm thu thập số liệu theo chương trình định sẵn lệnh người điều khiển qua thiết bị truyền tin hay bàn phím IV Các cảm biến dùng trạm thời tiết tự động Phần lớn kiểu AWS có hệ quét cảm biến kiểu điện Các kiểu trang bị cảm biến học: nhiệt kế lưỡng kim, ẩm kế tóc, áp kế hộp anêrôit, cảm biến giáng thuỷ chao lật, đặc điểm cảm biến: - Các đặc điểm chức cảm biến: độ xác, độ ổn định chuẩn độ, tính đặc trưng độ nhậy độ bền - Các đặc điểm tương tác cảm biến với thiết bị tự động: đầu tương tự số (theo số lần tác động), thuật toán cảm biến thông số khí quyển, yêu cầu lượng bảo dưỡng không cao V Độ tin cậy thiết bị tự động Thuật ngữ độ tin cậy dùng có liên quan đến máy thiết bị + tính xác suất máy thiết bị hoạt động liên tục không hư hỏng +thay đổi đặc điểm tính Chúng ta xác định xác suất tính thoả đáng thành phần đem thử (độ tin cậy) sau: P( t ) = N No xác suất độ hư hỏng: Q(t) = - P(t) V Độ tin cậy thiết bị tự động Sự thay đổi độ tin cậy theo thời gian biểu thức λ= dP( t ) ΔN = dt N Δt λ t vùng (1) khuyết tật bẩm sinh, vùng (2) khuyết tật ngẫu nhiên, vùng (3) khuyết tật lão hoá V Độ tin cậy thiết bị tự động Tần suất hỏng hóc thông số độ tin cậy nơi chế tạo thành phần cung cấp nêu bảng đây: V Độ tin cậy thiết bị tự động Các cảm biến sau xếp theo thứ tự ưu tiên dùng AWS V Độ tin cậy thiết bị tự động Những yêu cầu độ xác trạm thời tiết tự động (các trạm synop) Kết thúc [...]...V Độ tin cậy của thiết bị tự động Tần suất hỏng hóc của thông số về độ tin cậy ở sẽ do nơi chế tạo thành phần cung cấp đã nêu trong bảng dưới đây: V Độ tin cậy của thiết bị tự động Các bộ cảm biến sau đây được sắp xếp theo thứ tự ưu tiên được dùng trong AWS V Độ tin cậy của thiết bị tự động Những yêu cầu về độ chính xác đối với các trạm thời tiết tự động (các trạm synop) Kết thúc