探討40—320深層地溫傳感器常見(jiàn)故障及維護(hù)

覃日輝 趙文娟

【摘要】地溫傳感器主要基于鉑電阻值的變化來(lái)測(cè)定溫度的數(shù)值，是當(dāng)前我國(guó)自動(dòng)站等各個(gè)方面都廣泛使用的高敏度電子儀器。地溫傳感器構(gòu)造上將鉑電阻絲纏繞在細(xì)小的玻璃棒上或者磁棒上，再在外面罩上金屬保護(hù)管。鑒于構(gòu)造上的精細(xì)與人工地溫的差異，使得其在使用的過(guò)程中常出現(xiàn)突發(fā)故障，影響了溫度測(cè)量數(shù)值。本文主要針對(duì)40—320深層地溫傳感器常見(jiàn)故障及維護(hù)進(jìn)行分析，保障地溫傳感器的正常運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】40—320；深層地溫傳感器；常規(guī)維護(hù)；室內(nèi)外故障維護(hù)；溫差異常維護(hù)作為當(dāng)前普遍使用的敏感電子儀表，地溫傳感器尤其是40——320深層地溫傳感器在溫度測(cè)量方面發(fā)揮了重要作用。在充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，其也存在自身的不足與設(shè)計(jì)漏洞，常常在使用中出現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)異常與不穩(wěn)定現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)測(cè)量及后期分析，因此做好40—320深層地溫傳感器的維護(hù)至關(guān)重要，這是保證地溫傳感器正常運(yùn)行的基礎(chǔ)與前提。

1、40—320深層地溫傳感器的常規(guī)維護(hù)

1.1為了確保自動(dòng)站各項(xiàng)儀器的正常運(yùn)行，必須按規(guī)定做好深層地溫傳感器的維護(hù)，掌握深層地溫傳感器的相關(guān)數(shù)據(jù)資料，保證資料的詳實(shí)與可靠。每月或者是雨后都要對(duì)地面?zhèn)鞲衅骷吧疃鹊販貍鞲衅鞯乇砺懵恫糠诌M(jìn)行檢查與維護(hù)，保證其運(yùn)作穩(wěn)固與日常功能發(fā)揮。

1.2要定期檢查電纜與深層傳感器及電纜與采集器的連接情況，查看其線路連接是否正確，是否到位，對(duì)于發(fā)生錯(cuò)誤及松動(dòng)的現(xiàn)象要及時(shí)更正。

1.3每天對(duì)外傳接線盒的密封性檢查，避免因?yàn)槁┯甓鴮?dǎo)致的轉(zhuǎn)接板的電子元件損壞。

1.4在進(jìn)行深層地溫傳感器的維護(hù)時(shí)要積極躲避開(kāi)日極值可能性的時(shí)段，要求深層地溫傳感器的常規(guī)維護(hù)與檢測(cè)工作在50分鐘之內(nèi)完成，如果時(shí)間超出過(guò)多，很容易導(dǎo)致正點(diǎn)資料不正?；蛘卟煌暾?；對(duì)于每次的維護(hù)都要做好維護(hù)記錄，對(duì)其中出現(xiàn)的異常情況及時(shí)記錄在案，精確到分鐘與數(shù)據(jù)的最小單位，為后期的維護(hù)與檢修提供參考與借鑒。

2、40—320深層地溫傳感器的室內(nèi)外維護(hù)

深層地溫傳感器由五大部分組成，分別為傳感器、采集器、微機(jī)、電源、打印機(jī)及專用數(shù)據(jù)電纜組成。分成室內(nèi)與室外兩大部分，積極做好40—320深層地溫傳感器的維護(hù)我們需要對(duì)各項(xiàng)部件進(jìn)行定期的清潔、檢查與故障排除。

2.1室內(nèi)維護(hù)與故障排查分析

室內(nèi)部分又有采集器、終端器等設(shè)備與電源系統(tǒng)之分。在對(duì)前者進(jìn)行維護(hù)時(shí)，先觀察采集器的指示燈，如果每三秒鐘閃爍一次，則處于正常工作狀態(tài)，如果指示燈出現(xiàn)閃爍異常，包括閃爍間隔與閃爍顯示狀態(tài)，需要重點(diǎn)檢查采集器與終端器之間的插件與面板按鍵，保證開(kāi)關(guān)及數(shù)據(jù)顯示的正常。對(duì)于電源系統(tǒng)的檢查與維護(hù)，我們需要首先觀察直流電源與交流電源的指示燈是否是亮的，可以采用測(cè)試電源電壓的方式進(jìn)行故障排查，對(duì)電源進(jìn)行關(guān)閉，打開(kāi)直流電的供電系統(tǒng)與UPS的電源開(kāi)關(guān)，使用萬(wàn)能表電壓檔檢查供電系統(tǒng)DC及UPS輸出的電壓，查看顯示結(jié)果是否正常。

2.2室外系統(tǒng)維護(hù)與故障排查分析

大部分傳感器都安裝在室外，除了氣壓傳感器安置在室內(nèi)外，借助傳感器電信號(hào)電纜連接到外接盒，對(duì)其進(jìn)行定期查看，防止出現(xiàn)各種電纜開(kāi)路現(xiàn)象。在進(jìn)行室外系統(tǒng)檢查時(shí)，除了檢查最基本的深層傳感器，還要檢查外接盒。

在對(duì)深層傳感器進(jìn)行維護(hù)與檢查時(shí)，打開(kāi)外接盒，在線路板上找到地面?zhèn)鞲衅鞯?腳V型插座，將傳感器的插座拆下，借助萬(wàn)能表電阻檔測(cè)量V型插座的電阻值，如果帶有星號(hào)端和加號(hào)端之前的電阻值在10歐姆之內(nèi)，減號(hào)端與G號(hào)端的電阻值小于10歐姆，而星號(hào)與G號(hào)端之間的電阻值在80—120歐姆之間，則可以判斷地溫傳感器正常。除了對(duì)傳感器進(jìn)行檢查外還需要對(duì)外接盒進(jìn)行定期檢查與故障排查。首先檢查各插件有無(wú)松動(dòng)，用萬(wàn)能表對(duì)電壓檔測(cè)量線路板三個(gè)電子開(kāi)關(guān)CD4067BF兩端的電壓如果顯示12V則正常，其無(wú)潛在故障。用萬(wàn)能表檢測(cè)深層地溫傳感器連接的防雷管及輸出電纜，核對(duì)其使用情況。

3、深層地溫傳感器的溫度異常維護(hù)與故障排查分析

我們以馬山國(guó)家一般氣象站一則320CM地溫故障處理情況為例闡述分析深層地溫傳感器故障的檢修與排查工作，為日后深層地溫傳感器的維護(hù)提供參考與幫助。其深層地溫傳感器安裝在觀測(cè)場(chǎng)東南面，40-320厘米地溫自東向西布置。2011年4月3日，值班員發(fā)現(xiàn)320CM地溫?cái)?shù)據(jù)突跳，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)套管內(nèi)滲水，從套管中取出，發(fā)現(xiàn)探頭底部有明顯的滲水，用棉花對(duì)傳感器和套管吸水后放回到套管內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間觀測(cè)，數(shù)據(jù)接近平穩(wěn)，但數(shù)據(jù)值比突跳前數(shù)據(jù)小了0.8攝氏度，數(shù)據(jù)仍不正常。值班員又通過(guò)人工溫度表與傳感器同時(shí)測(cè)量同一水溫的方法證明了傳感器是正常的。這時(shí)，本站數(shù)據(jù)與相鄰臺(tái)站320CM的差值為0.5攝氏度，比2009-2010年歷史數(shù)據(jù)差值（0.9-1.1攝氏度）明顯偏小，說(shuō)明現(xiàn)數(shù)據(jù)仍不正常。再次檢查320CM地溫傳感器和套管，發(fā)現(xiàn)套管內(nèi)仍有滲水現(xiàn)象，故更換地溫套管，數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，經(jīng)對(duì)比突跳前的數(shù)據(jù)和相鄰臺(tái)站的歷史差值，確定數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。

面對(duì)突發(fā)的數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象，我們首先對(duì)采集器與線路進(jìn)行了故障排查，在理想狀態(tài)下，地溫越深其小時(shí)變化越小，80-320厘米日際變化量一般小于1攝氏度；在特殊天氣如大降雨的情況下，其溫度變化也會(huì)呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性；在與相鄰國(guó)家級(jí)氣象臺(tái)站相比，同層地溫的差值變化也很小，特別是320CM地溫?cái)?shù)據(jù)。

結(jié)束語(yǔ)

本文主要針對(duì)40—320深層地溫傳感器的日常維護(hù)與故障檢修進(jìn)行分析，明確了故障檢修與日常維護(hù)步驟，并就其日常維護(hù)注意事項(xiàng)提出了具體明確的要求，分析了一則深層地溫傳感器數(shù)據(jù)顯示異常的檢修與排查案例。理論與實(shí)踐相結(jié)合，為以后的深層地溫傳感器維護(hù)提供了思路與參考，將更好地促進(jìn)我國(guó)地溫傳感器的維護(hù)與管理。

參考文獻(xiàn)

[1]何振文，陳文燕，賴惠文. 自動(dòng)氣象站地溫傳感器故障成因及排除[J]. 廣東氣象，2011，02：65-66.

[2]王艷，張海娜. 自動(dòng)站地面氣象資料地溫異常對(duì)比分析方法[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，30：18814-18817.

[3]褚春燕，劉天玲，張維國(guó). 自動(dòng)站深層地溫40cm、80cm溫度變化異常分析[J]. 黑龍江氣象，2007，01：29.