臺灣博碩士論文加值系統

台灣地區雨量之觀測自日據期間迄今已超過百年，雨量觀測系統已進步到數值化、通訊化、即時化，對集水區防災預警、規劃及設計提供極大之便利。隨著社會之進步，對雨量觀測之需求愈高。中央氣象局所屬的儀器校驗中心，提供雨量計校驗服務，惟限於氣象局校驗的容量，觀測工作者宜先過濾找出須要送校之雨量計，則可減少送校數量，避免校驗機關之負荷。由於傾倒式雨量計遊校系統利用之玻璃分液漏斗，成本低廉、簡單易用，常為雨量觀測工程師所採用；惟系統精度是否符合現地遊校之要求，亟待探討。
試驗結果顯示，遊校系統在小於120mm/hr降水強度下，檢定雨量計器差，器差精確度雖可符合所需；惟若分液漏斗閥門開度不予固定，易產生人為誤差，將增加遊校系統之不確定度。
本研究另參照國際標準組織（ISO）量測不確定度評估指引之評估程序，由實驗與人為誤差，推導出影響分液漏斗閥門開度率之標準不確定度，進而算出系統不確定度。遊校系統若改採兩組分液漏斗，各自固定適當閥門開度，可有效消除閥門操作之不確定度。

Abstract
The precipitation observation system in Taiwan has existed over one hundred years since Japanese occupied period. Due to the progress of technology, the current system shows the characteristics of digitized, communication and real time functionality, which provides more convenient on planning, designing, disaster prevention and warning system establishment for the interest watershed. However, to meet with the rapidly changing requirements, the quality of precipitation observation system needs more precision and better quality.
The central weather bureau''s equipment calibration laboratory provided calibration service for the tipping bucket rain gauges many years. Because of calibration capacity limited, if the observation engineers can calibrate the rain gauge on-site in advance, the heavy jobs calibration at the central weather bureau can be reduced significantly and the benefits of accuracy observation can reach on the fields.
The traditional glass separator funnels are usually used by the observation engineers due to convenience and low cost. However, accuracy issues for the use of tipping bucket rain gauge are still further study. This study is focused on the on-site calibration systems for tipping bucket rain gauges to analyze and evaluate the uncertainty of the systems. The results show that the funnel of the calibration system, which with fixed valve opening ratio having the better performance in the improvement of uncertainty than the traditional one with free valve opening ratio.

目 錄
謝誌．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ι
中文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅳ
英文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅴ
目錄．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅵ
圖次．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅷ
表次．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅸ
附表次．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．Ⅹ
壹、前言．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1
貳、前人研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
一、國外傾倒式雨量計之校正．．．．．．．．．．．．3
二、國內傾倒式雨量計之校正．．．．．．．．．．．．4
三、國內現地之遊校系統．．．．．．．．．．．．．．7
四、量測誤差．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
五、雨量計不同方式檢定之比較．．．．．．．．．． 16
六、誤差分類．．．．．．．．．．．．．．．．．． 19
參、材料與方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 22
一、研究流程．．．．．．．．．．．．．．．．．． 22
二、研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．． 23
單變數之一階變異估計法．．．．．．．．．．． 23
三、遊校系統建立．．．．．．．．．．．．．．．． 25
（一）試驗設備．．．．．．．．．．．．．．．． 25
（二）檢定程序與步驟．．．．．．．．．．．．． 26
四、不確定度之分析．．．．．．．．．．．．．．． 28
肆、結果與討論．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 32
一、遊校系統容量檢定．．．．．．．．．．．．．． 32
二、遊校系統容量受溫差之影響．．．．．．．．．． 34
三、分液漏斗閥門開度與流量之率定．．．．．．．． 34
四、分液漏斗閥門開度與遊校範圍之探討．．．．．． 35
五、雨量計器差檢定．．．．．．．．．．．．．．． 35
六、遊校系統之誤差．．．．．．．．．．．．．．． 37
七、系統不確定度分析．．．．．．．．．．．．．． 39
伍、結論與建議．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 41
陸、參考文獻．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 42
圖　次
圖2-1 中央氣象局儀器檢校中心雨量計檢校裝置．．．． 5
圖2-2 經濟部水利署雨量計校正系統架構圖．．．．．． 6
圖2-3 傾倒式雨量計自動校正系統流程圖．．．．．．． 6
圖2-4 精密與準確示意圖．．．．．．．．．．．．．． 9
圖2-5 準確度示意圖．．．．．．．．．．．．．．．． 9
圖2-6 量測結果統計示意圖．．．．．．．．．．．．．10
圖2-7 量測不確定度示意圖．．．．．．．．．．．．．11
圖3-1 研究流程圖．．．．．．．．．．．．．．．．．22
圖3-2 整合試驗之設備圖．．．．．．．．．．．．．．26
圖3-3 不確定度評估程序流程．．．．．．．．．．．．29
圖4-1 　 容量檢定試驗品質管制圖．．．．．．．．．．．32
圖4-2 分液漏斗閥門開度﹘流量線性迴歸分析圖．．．．35
表　次
表2-1 雨量計檢定系統彙整比較表．．．．．．．．．． 17
表2-2 遊校系統誤差分類表．．．．．．．．．．．．． 19
表2-3 環境影響雨量計觀測之誤差．．．．．．．．．． 20
表2-4 雨量計機件及維護誤差．．．．．．．．．．．． 21
表4-1 雨量計遊校系統玻璃分液漏斗容量檢定表．．．． 33
表4-2 閥門開度與降水強度之關係．．．．．．．．．． 36
表4-3 甲牌雨量計器差分析表．．．．．．．．．．．． 37
表4-4 乙牌雨量計器差分析表．．．．．．．．．．．． 37
表4-5 遊校器差試驗之閥門開度率．．．．．．．．．． 38
表4-6 遊校系統之誤差分類．．．．．．．．．．．．． 39
表4-7 遊校系統閥門開度不確定度評估表．．．．．．． 40
表4-8 遊校系統閥門開度固定之不確定度評估表．．．． 40
附　表 次
附表1 純水密度表．．．．．．．．．．．．．．．．． 46
附表2 檢定溫度換算基準溫度計算表．．．．．．．．． 48
附表3 t 分配表．．．．．．．．．．．．．．．．．． 49

陸、參考文獻
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