全國氣象專用計量器具計量技術委員會歸口的校準規范《數字式電子探空儀》。本規范由中國氣象局氣象探測中心、中國氣象局上海物資管理處、黑龍江省氣象數據中心共同起草編制，現公開征求意見。
 

　　探空儀是通過攜帶電子儀器并由氣球上升來進行測量，其測量原理基于假定氣球移動軌跡為水平自由體的假設，通過氣球的空中軌跡來測量風向和風速。這使得探空儀能夠提供包括溫度、氣壓、相對濕度等氣象要素的原始數據，并通過計算轉換為氣象要素值。
 

　　無線電探空儀的測量是高空氣象學的基石，它為天氣預報、氣候研究和多種應用提供了關鍵數據。數字式電子探空儀作為國際通用的觀測儀器，其結構和功能要求主要遵循中國氣象局的《常規高空氣象觀測業務規范》(2010)以及《CIMO指南》第八版中的規定。這些規范明確提出了探空儀需要實現高準確度和高空間分辨率的測量，涵蓋了從地面到36公里高空的大氣溫度、濕度、氣壓和風向風速等參數。
 

　　為了保持無線電探空儀測量的高準確性，定期進行比較試驗和校準是必不可少的。比較試驗涉及同時飛行多種類型的無線電探空儀，以評估它們之間的相對性能；而校準則是在受控條件下使用高精度設備來驗證傳感器的準確性。根據《CIMO指南》第八版要求，探空儀傳感器除在出廠前必須進行校準，還應定期對探空儀傳感器進行校準，國家或地區應定期對探空儀傳感器進行實驗室校準，以確保其性能符合標準。根據WMO指南，購買大量無線電探空儀時，應確認制造商所采用的校準方法，以確保其再現性和精度。要進行標準化性能檢查，對隨機挑選的代表性樣品進行更全面的分析。
 

　　鑒于無線電探空儀的類型及其批量校準的重要性，WMO儀器和觀察方法委員會建議各成員國在實驗室環境下，對選定的無線電探空儀樣品進行全國或區域性的測試，以驗證制造商提供的性能校準是否有效。在校準過程中使用的參考傳感器應能夠溯源至國家標準，并在標準實驗室中以適當的頻次進行檢驗。
 

　　而我國目前與探空儀檢定相關的國家技術規范，僅有《JJG 268-1982 GZZ 2-1型轉筒式電碼探空儀檢定規程》，從氣象要素的傳感器原理到信號處理方式，已不能滿足目前的數字式電子探空儀的校準和計量需求。
 

　　基于以上原因，制定《數字式電子探空儀校準規范》成為必要，它不僅確保了探空儀測量數據的準確性和可靠性，也符合國際和國內的相關規范要求，對于提升氣象觀測的質量和效率，促進氣象科學的發展具有重大意義。
 

　　本規范以JJF1071-2010《國家計量校準規范編寫規范》、JJF1001《通用計量術語及定義》、JJF1059《測量不確定度評定與表示》為基礎性系列規范進行制定。本規范主要內容說明：
 

　　1.范圍
 

　　數字式電子探空儀，有別于采用非電量測量、編碼信號傳輸的，機械式或模擬電子式的探空儀,是指使用電子傳感器(如熱敏電阻、電容式傳感器等)來檢測氣象參數，并且采用數字信號處理技術，將傳感器收集的氣象數據直接轉換為數字信號，能夠以更高的速度傳輸數據。
 

　　本規范規定的探空儀傳感器的計量特性、校準條件和校準方法，均適用于數字式電子探空儀大氣壓力、溫度、濕度傳感器的校準。
 

　　2.概述
 

　　探空儀作為國際通用觀測儀器，是采用氣球攜帶電子儀器，配有氣溫、相對濕度和氣壓傳感器，能夠將測量原始值經計算轉換，得到氣象要素值(溫度、相對濕度、氣壓)，來實現對高空大氣的測量。探空儀溫度、濕度測量元件一般是安裝在探空儀盒體伸出的支架上，氣壓傳感器則安裝在探空儀內部,從地面至100hPa進行探測。探空儀可以由自由升空的氣球攜帶，也可以是下投式、火箭式或平漂式等高空觀測模式。
 

　　3.計量特性
 

　　根據CIMO指南的要求，無線電探空儀需在極寬的氣象條件范圍內工作，即量程為：溫度范圍：-90℃至50℃；相對濕度范圍：0%RH至100%RH；氣壓范圍：5hPa至1060hPa。
 

　　4.校準條件
 

　　環境溫度:(20±5)℃。相對濕度: 不大于85%。
 

　　5.校準方法
 

　　數字式電子探空儀通常使用無線電波進行信號傳輸，通過內置的發射器發送信號，或同步到衛星，或通過GPS信號將數據發送回地面站。國產主流廠家探空儀產品都有七針接口串口插座，用于傳感器數據的輸出，可直接用于校準過程。但也有探空儀，如國外品牌，不具有接口插座，只有天線發射和接受輸出部件，則要根據用戶要求采用不同的數據接收形式，對探空儀進行實時校準。項目組征集的探空儀樣品，都具有7芯排針彎座，伸出探空儀主機泡沫盒，自帶電池供電或外接5V電壓供電，通過串行通信輸出各參量測量值。
 

　　6.校準結果表達及復校時間間隔
 

　　鑒于數字式電子探空儀上的溫度、氣壓、相對濕度傳感器，都是基于電子敏感元件的特點，參考探空儀相關國家標準和行業標準中的周期檢驗要求，結合各探空儀廠家產品保質期等信息，本規范將校準周期定為一年。