AVIMET自动观测系统气压数据采集与处理
2021-12-11聂增臻谢英伟刘乃和
聂增臻,谢英伟,刘乃和
(民航重庆空管分局,重庆 401120)
0 引言
依据《民用航空机场气象台建设指南》,每条机场跑道应配置2套气压传感器。目前,民航大中型机场自动气象观测系统普遍采用维萨拉公司搭建的AVIMET系统,主流气压传感器型号为PTB330。业界内部关于AVIMET系统气压数据采集与处理方式的资料较少的情况,机务人员对其内部运行机制概念模糊,因此数据异常往往难以排查处置。文章结合重庆江北机场业务运行中气压异常处置实例,对AVIMET系统气压服务处理流程进行梳理与整合[1]。
1 原理简述
1.1 硬件工作原理
气压传感器 PTB330能在苛刻环境下精确测量压力。气压计是基于 RC 震荡和基准电容器持续测量电容性压力[2,3]。
气压传感器PTB330一般采用DB9接口,输出波特率为9600、8、N、1串行气压数据。气压数据传送至自动气象站数据采集器QML201的MOD1接口,由DSU232模块调解。QML201统一对气象6要素数据封装后将其传送至服务器AVIMET系统ROA结构下对应的服务与对象中。
1.2 计算原理
AVIMET系统中气压传感器PTB330测得本站气压PAINS。系统根据本站气压数据、高度参数和温度参数计算修订场面气压QFE和修正海压QNH。
场面气压QFE计算公式为:

(1)
式中,P为仪器测量气压,单位:hPa;hQFE为仪器测量点高度与机场基准高度的差值,单位:m;g为重力加速度,g=9.81 m/s2;R为计算常量,R=287 J/kg/K;T为跑道入口点温度,单位:K。
修正海压QNH计算公式为:

(2)
式中,hQNH为机场参考高度,单位:m;g为重力加速度,g=9.81 m/s2;R为计算常量,R=287 J/kg/K;T0为计算常量,T0=288.15 K;α为计算常量,α=-0.0065 K/m。
重庆江北机场参考高度hQNH=415.6 m,则QNH=QFE·e0.04953185。
1.3 系统气压输出
1.3.1 规范输出
AVIMET系统基于TCP/IP协议搭建的ROA结构。……
