多要素气象站ClimaVUe50简介 

     尽管空气温度看起来很简单，但它是最难准确测量的环境参数之一。 当前的做法是将空气温度传感器安装在被动通风或主动吸气的辐射防护罩中。 由于设计限制，ClimaVUE50 多合一天气传感器中的气温传感器无法屏蔽太阳辐射。 然而，由于 ClimaVUE 50 测量风速和太阳辐射，这是影响气温测量精度的主要因素，因此可以进行校正。

     ClimaVUE 50多要素一体式气象站 测量风速和太阳辐射，并在简单的能量平衡计算中使用这些测量值来校正 Tair 测量值。 校正后，误差降至<0.5°C，比常用的被动通风辐射防护罩具有更好的准确性。

    多要素一体式气象站ClimaVUE 50 上的空气温度传感器部分暴露在太阳辐射下，这可能会导致较大的空气温度 (Tair) 误差。 与在的吸气式辐射屏蔽中进行的测量相比，未校正的测量显示误差范围为 3°C。

ClimaVUe50 校正理论

按照下面的公式对温度计的能量平衡进行重新计算，以纠正由于太阳辐射引起的误差。

αs = 温度传感器对太阳辐射的吸收率 (无单位量纲)

St = 总入射短波辐射 (W m-2)

cp = 空气比热 (J mol-1 C-1)

k = 描述边界层热导的常数 

u = 风速 (m s-1)

d = 温度传感器的特性尺寸 (m)

实验 对比

选择 Apogee TS-100 吸气式空气温度传感器作为 Tair 的参考标准。 ClimaVUE 50 和 Davis 仪器空气温度传感器位于非吸气式百叶窗辐射防护罩中，与 TS-100 位于同一位置。 包括一个戴维斯传感器和辐射屏蔽，以将 ClimaVUE 50 的性能与典型的 Tair 测量进行比较。 5 分钟平均数据是在 2015 年夏末多云条件下的 5 天时间段内获取的。公式 1 中的 αs 和 k 用作拟合参数，以限度地减少 ClimaVUE 50 校正的 Tair 误差。

实验结果

简单的能量平衡方法可以很好地校正部分暴露的辐射传感器的空气温度。（如下图所示）

如上图：两个空气温度传感器的测量环境条件和空气温度误差（T测量值-TTS-100）分析

ClimaVUE™50使用了自身测量的风速和太阳辐射来校正其非屏蔽空气温度，其误差在95%置信水平下小于±0.5°C。这优于典型的辐射罩下测量的空气温度，误差±0.7℃（如下图）。