探空温度传感器的动态性能分析  

Dynamic Performance Analysis of Sounding Temperature Sensors

作　　者：杨荣康[1] 王月[2] 刘清惓[2] 

机构地区：[1]中国气象局气象探测中心,北京100081 [2]南京信息工程大学电子与信息工程学院,南京210044

出　　处：《科学技术与工程》2014年第4期57-60,共4页Science Technology and Engineering

基　　金：国家公益性行业(气象)科研专项(GYHY200906037;GYHY201106048);国家自然科学基金项目(41075026);江苏高校优势学科建设工程("传感网与现代气象装备"项目);江苏省科技支撑计划重点项目(BE2011006)共同资助

摘　　要：为了研究探空温度传感器的动态性能,提出利用计算流体动力学(CFD)方法分析探空温度传感器从地面到32 km高空不同气压和不同上升速度条件下的热响应时间常数;并利用该方法对不同海拔高度下温度传感器的气流温度阶跃响应特性进行分析。仿真结果表明,探空温度传感器的热响应时间常数与海拔高度呈正相关,与探空仪上升速度呈反相关。通过拟合获得不同上升速度下,气流温度阶跃变化后的传感器温度变化与海拔高度、时间的函数关系。这种数值方法和分析结果对探空温度传感器的动态性能分析有潜在的指导意义。In order to research the dynamic performance of sounding temperature sensors, a computational fluid dynamics （CFD） method is employed to study the thermal response time constant and the airflow temperature step response of sounding temperature sensors under the condition of various air pressures and rising velocities from sea level to 32 km altitude. The results show that the thermal response time constant is positively related to the altitude and inversely related to the rising velocity of the radiosonde. A function of temperature increments of sounding tem- perature sensors between the altitude and time under the condition of various rising velocity is achieved by fitting. The numerical method and analysis are potentially significant for studying the dynamic performance of sounding tem- perature sensors.

关 键 词：探空温度传感器 热响应时间常数 气流温度阶跃响应 计算流体动力学 探空仪 

分 类 号：TN304.93[电子电信—物理电子学]