揭秘！气压传感器如何解读“天气密码”

自古以来，人们便试图解读天气的密码。北魏农学家贾思勰在《齐民要术》中便留下了“天气新晴，是夜必霜”的气象预言。

随着气象技术的发展，天气预报准确率逐渐提高。智能气象气球提供商WindBorneSystems公司凭借其专利的气象气球技术与BoschSensortec的气压传感器共同收集关键数据，将天气预测的精准度再次推向新高度。

WindBorneSystems的智能、长续航的气象气球比传统气象气球飞行时间长数百倍，在飞行期间环绕地球收集其他人遗漏的关键天气数据。利用这些数据可提供更准确的天气预报，由此可以更好地安排船舶和飞机的路线以及加速向可再生能源时代的过渡，可节省的碳排放量高达500兆吨。政府和公民也可以依靠准确的天气预测来应对极端天气事件，如飓风、森林大火和洪水。

WindBorneSystems气象气球续航高达40天

WindBorneSystems由多位斯坦福大学校友于2019年创立，处于长续航智能气象气球开发技术研究的前沿。他们的气象气球能够升到20公里的高度，每10秒测量一次关键的环境数据，如温度、湿度、气压和风速信息。 

这些数据在农业、能源和航空等行业具有巨大价值，因此，WindBorneSystems与NOAA、NCAR、美国空军、海军研究办公室和加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋学研究所等知名组织机构均有合作。

WindBorne Systems的气象气球以其卓越的耐用性而著称，可以在空中停留长达40天。再看下国家气象局 (NWS) 的行业标准数据，标准气象气球通常会完成2小时的飞行，然后爆炸并降落到地球。

WindBorneSystems 的气象气球的独特之处不仅在于其飞行时间较长，还在于它们能够在世界气象组织（WMO）认为缺乏数据的地球85%的区域收集数据。由于天气来自于这些“数据沙漠”，覆盖了地球100%的区域，这一成就意味着在任何地方都将提高预报的准确性。

气压传感器：气象气球的数据捕手

BoschSensortec的气压传感器BMP581是提高气象气球准确性的关键组件之一。内置在WindBorneSystems气象气球内部的BMP581经历了多次温度和压力循环测试，以及多天的校准过程的考验。这种校准涉及使用压力和温度系数的五阶误差模型，系数存储在PCB上的存储芯片中。这种校准是一次性的过程，由于BMP581传感器的稳定性，该校准是一次性过程，无需重复进行校准。

WindBorne在一个气象气球中使用了多达六个BMP581，这些气压传感器具有各种功能，包括确定大气压力以补充气象数据收集，以及测量高度以控制气球的上升，这对于通过卫星指令跟踪轨迹至关重要。通过投放沙压载物使气球上升或释放升力气体使气球下降来调节气球的高度，以确保稳定的飞行。WindBorne还利用传感器在气球内部和外部放置传感器来计算压力差，从而评估气象气球内的超压。此外，气压传感器用于验证传感器包在气球下方10米处的部署情况，以收集客观数据。

气象气球技术助力可持续发展

“气象气球使我们能够提供精确的预报，并更迅速地应对像飓风、森林大火和热浪等极端天气事件，最终挽救生命并保护社区。”WindBorneSystems创始人KaiMarshland表示，“BoschSensortec的气压传感器在实现我们的解决方案中发挥着关键作用。”

WindBorneSystems的气象气球在环境保护方面发挥着至关重要的作用，提高天气预报准确率可提高运输效率，从而显着节省燃料并减少碳排放。例如，它们使飞机能够利用顺风，并使船舶能够在平静的海洋中航行。此外，这些预测减少了不确定性，加速了可再生能源的推广利用，保证了电力供应的稳定性。

除了天气预报，气压传感器在很多行业也有应用，比如无人机定高、智能手表海拔测量、智能设备路线记录、高架桥辅助导航等。

值得一提的是，BoschSensortec拥有强大的气压传感器阵容，包括BMP390、BMP580等，最新推出的全新气压传感器BMP585在以往系列产品高精度低功耗的基础上，增加了强大的防水性能，可以在水下和恶劣环境中使用，例如游泳用可穿戴设备。

审核编辑：黄飞