气候猜测对日常日子及出产辅导具有重要的含义，从古至今人们选用了各种手法来研讨气候改动，以便用于实践参阅。尤其是在科技文明并不兴旺的农耕年代，气候条件对农业和军事的影响非常大。直到上个世纪六十年代今后，气候卫星及相关先进核算、丈量技能的呈现，人工气候预告才有了比较大的前进。跟着社会的前进和开展，越来越多的东西被用到气候猜测上，搭载了气候探空仪的探空气球就是其间较为廉价、便利的一种。
探空气球依托空气浮力上升，经过搭载的各类气候探空仪器搜集、丈量所需的数据，然后传回地上中心。其间，温度传感器、湿度传感器和数字压力传感器是这些仪器中比较常见的丈量元件，它们别离用于获取气球在上升时温湿度和气压数据。但仅仅只丈量是还不行的，一起还需求知道丈量地点的区域。因而，还需求经过GPS模块来确认探空气球的经纬度。然后，再结合由气压推算出的海拔高度，这才算是做到了真实的三维空间气候数据丈量。
我国新式探空火箭研发
2016年5月，为把握海上灾祸性气候的产生和开展过程，进步海洋气候灾祸的预告精度，中国科学院大气物理研讨所无人艇研发团队成功研发了一种根据自控驾驭的半潜式海洋气候观测专用无人艇。
该艇是一种主动驾驭的水面机器人，是世界上首艘能够发射探空火箭的无人艇。根据卫星定位导航和艇载姿势传感器等信息，该艇可完成主动布置、主动观测、主动发射探空火箭和主动传输观测数据等功能。
该艇可经过发射探空火箭，将下投式探空仪发射至指定高度，在探空仪下落过程中对中下对流层进行高精度的勘探。经过探空仪带着的各类传感器元件（温湿度传感器、数字压力传感器等），可精确获取海洋边界层内高笔直分辩的温度、湿度、气压、风速和风向廓线。
探空气球的作业原理
那么，探空气球究竟是什么东西呢？简略来说，作为一个载体，气球带着探空仪升空，在上升过程中，探空仪测定不同高度和经纬度的温度、气压、空气湿度等气候数据，并将其经过无线电信号发回地上。具体来说，探空仪设备上的绿色部分为探空仪收集板，衔接纳集板的是探臂，在探臂和收集板上共有温度、湿度和压力传感器，一共是三个传感器。
在我国，现在有120个气候探空站，每天都会进行两次探空气球的放飞。搜集到的数据不只用于我国的气候预告事务，还用于世界气候数据交换。这也意味着，每天我国至少需求运用240个探空仪，每年需求至少8.76万个。
探空仪中的传感器原理与制作
总的来说，气候高空探空仪，由对温度、气压、湿度反响活络的传感器感应元件及转化电路组成。其间，数字压力传感器等元件的电参量跟着空气中的温度、气压、湿度的改动而改动。而转化电路则对改动的电参量进行收集、编码而构成探空数字信号，并经过探空仪发射机发回地上，雷达把探空数据接纳下来，就得到空中不同高度的温度、气压和湿度3个气候要素的材料了。
关于压力传感器的挑选工采网给出的解决方案是能够用MS5607类型的，
美国MEAS 高分辩率数字压力传感器 – MS5607-02BA03
该数字压力传感器与以往的MS5534/5540//5561比较压力的分辩率由0.1mbar（1米）进步到了0.024mbar（20cm），温度分辩率由0.01°C进步到了0.002°C，转化时刻由之前的35ms进步到了1ms。一起丈量规模由10-1100mbar扩展到了10-1200mbar。
精度并没有进步，仍旧是+/-1.5mbar。功耗由曾经的4μA下降到了1μA。不管是MS5534/5540仍是MS5561，他们的16位信号均是选用的三线SPI传输。而MS5607的24位数据能够挑选SPI或许I2C的方法进行信号传输。
温湿度传感器能够挑选法国Humirel 数字输出温湿度传感器HTU21D：
新款数字式温湿度复合传感器HTU21D树立了新的湿度传感器的尺度和智能化模范：选用合适回流焊的DFN封装，尺度仅为3 x 3 x 1mm；供给经过校对的，线性的I？C数字输出信号。彻底可交换，无需从头校对，长时间饱满后敏捷康复，独自标识，契合严厉的追溯要求 。
在探空仪制作过程中，从出厂到升空，需求对仪器进行功能测验。比方，经过压缩机和真空泵，改动箱体的温度和压力，模仿大气压，来对压力传感器精确性进行测验；使用恒温槽进行制冷循环，模仿出气温改动，从而对温度传感器的功能进行测验；还会将湿度传感器放入温湿度检测箱，对其进行检定和校准。此外，还会对探空仪进行无线电信号测验，以检测数据信号能否精确发射。
来历：OFweek传感器网
