摘要：降水观测是地面气象观测的重要组成部分，在为气象防灾减灾、天气预报、气候分析和科学研究等方面提供了重要的基础资料。本文根据克拉玛依市气象站（51243）近三年称重式降水传感器自动观测降水量与人工雨量筒观测降水量进行对比分析，并分析了出现误差及产生异常降水的原因，以此加深了解引起差异的原因并找出缩小误差的方法，使自动观测的降水量更加精准。
关键词：称重式降水 传感器 测量原理 雨量筒降水量
1称重式降水传感器的仪器组成及技术性能
1.1仪器组成
WUSH-WP称重式降水传感器主要由承水口、外壳、内筒、载荷元件及处理单元、底座组件、防风圈等部件组成。组成结构见图1。称重式降水传感器由硬件和处理软件组成，硬件包括称重传感器、处理单元、安装基座和防风圈等构成。它具有自动监测系统，无内部加热，内部无可移动部分，可以根据需要设置间隔时间进行实时观测，可以自动计算出降水强度，并可达到每分钟测量数次的观测密度。称重单元，主要由载荷元件和信号变换电路组成，载荷元件是核心，WUSH-WP传感器测量技术采用的是称重单元通过温度补偿、数字滤波等技术达到全量程范围内的降水准确测量。称重单元称量降水的总质量（含收集容器、防冻液等），测量环境温度用于温度补偿，监测工作电压。称重单元的测量结果送到处理单元作进一步处理。载荷元件采用单点测压元件，它基于电阻应变技术，敏感梁在外力作用下产生弹性变形，使粘贴在它表面的电阻应变片也随同产生变形，电阻应变片变形后，它的阻值将发生变化，再经相应的测量电路把这一电阻变化转换为电信号，进而得到质量。信号变换电路的作用是将载荷元件测得的信号进行转换，再通过温度修正处理后，得到质量数据。处理单元，由中央处理器、数据存储器、时钟电路、控制电路、接口等部分构成对称重单元的信号采样及数据运算处理，得出分钟和累计降水量，并进行质量控制、记录存储，实现数据通信和传输。
图1 组成结构图
WUSH-WP称重式降水传感器测量的可以是液态降水、固态降水和混合性降水，测量范围为 0～ 400mm，分辨力为0.1mm，当降水量≤ 10.0mm时，最大测量误差为 ±0.3mm，当降水量>10.0mm时，最大测量误差为 ±3%。
2称重式降水传感器与人工雨量筒降水量对比分析
3称重式降水传感器的常规维护检查
（1）常规维护。加强对称重式降水传感器的常规维护及检查，可以有效的减少称重自动降水量的误差及出现异常降水的概率。因此，观测员要严格按照《降水观测规范 -称重式降水传感器》执行，加强日常巡视及日、周、月及年维护，及时对防雷接地情况及其他防雷安全情况进行检查，遇有沙尘天气及时加盖，遇有降水量较大可能超过量程时及时排水等，并注意经常检查防冻液和蒸发抑制油，发现过少时，应结合本地气温、降水量的大小有针对性的调整和添加，具体可根据江苏无线电研究所整理的混合液配比表进行配制。同时，维护时要注意先断开电源，拔下称重降水传感器数据线，并在维护后再接上。
（2）特殊情况维护检查。在降水过程中，当称重式降水传感器出现异常数据，如果是有沙尘、树叶等杂物伴随降水落入时，记录按正常降水记录处理；当出现液态降水溢出、固态降水堆至口沿以上或降水过程中取水，则该时段小时及分钟降水数据均按缺测处理。
（3）称重式降水传感器的计量校准。称重式降水传感器校准分为现场校准和计量检定。其中现场测试由所在台站完成，若出现测试误差大于 4%时，则需进行检查调试，且必要时及时更换传感器。计量检定由具有气象计量检定资质的机构完成。
4结语
降水观测是地面气象观测的重要组成部分，称重式降水传感器克服了气象台站固态降水人工观测造成的时效性差、观测频次低等弊端，从而实现了固态、液态和混合性降水的自动化观测，在为气象防灾减灾、天气预报、气候分析和科学研究等方面提供了重要的基础资料。
参考文献
[2] WUSH-WP 型称重式降水传感器用户手册.
[3] 自动气象站实用手册[J].北京：气象出版社，2007.
