論自動(dòng)氣象站日常故障的維修維護(hù)措施

■耿芝蘭 趙素琴

（潞城市氣象局 山西潞城 047500）

論自動(dòng)氣象站日常故障的維修維護(hù)措施

■耿芝蘭 趙素琴

（潞城市氣象局 山西潞城 047500）

本文針對(duì)自動(dòng)站運(yùn)行中出現(xiàn)的常見(jiàn)故障，進(jìn)行故障分析和定位，以達(dá)到為氣象測(cè)報(bào)人員對(duì)儀器的日常維護(hù)和故障處理工作提供指導(dǎo)的目的。

自動(dòng)氣象站維修維護(hù)原因分析

自動(dòng)氣象站為氣象部門承擔(dān)地面氣象要素時(shí)空加密觀測(cè)任務(wù)，提供區(qū)域性中小尺度高時(shí)空分辨率氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)和為當(dāng)?shù)卣罏?zāi)減災(zāi)服務(wù)工作發(fā)揮了決策作用，但自動(dòng)氣象站在經(jīng)過(guò)這幾年的運(yùn)行工作中也出現(xiàn)了各種故障。

1 自動(dòng)氣象站故障判斷

（1）邏輯推理。某一氣象要素值超差或明顯不正常，多半是相應(yīng)的傳感器或連接線路故障，不太可能是采集器產(chǎn)生故障，更不太可能是微機(jī)或電源故障造成的。

（2）排除分析。脫開(kāi)部分連接線，斷開(kāi)部分連接線，把自動(dòng)站分成幾個(gè)部分，縮小范圍，自動(dòng)站的組件很多，有時(shí)分析的結(jié)果可能有多個(gè)原因和多個(gè)組件產(chǎn)生故障。則可進(jìn)一步縮小判別故障的區(qū)域。

（3）部件替代。大體上分析出故障部位，但不能肯定的情況下，可以用好的組件“替代”壞的組件，故障消失，“替代”成功。

2 自動(dòng)氣象站故障判斷處理方法

（1）風(fēng)（風(fēng)向、風(fēng)速）杯轉(zhuǎn)速變慢、觀測(cè)錯(cuò)誤。風(fēng)速傳感器是十分精密的儀器，由于大氣中的雜物很多，當(dāng)灰塵進(jìn)入風(fēng)速傳感器時(shí)，會(huì)增加風(fēng)速傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力。當(dāng)阻力大到一定程度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致風(fēng)速觀測(cè)值減小。嚴(yán)重的污染甚至?xí)氯D(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件之間的縫隙，若不及時(shí)清理污垢，將導(dǎo)致風(fēng)速的轉(zhuǎn)動(dòng)變慢，造成觀測(cè)值錯(cuò)誤。假如風(fēng)杯的軸承出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)影響風(fēng)杯的轉(zhuǎn)速。倘若軸承磨損或者材料變形，應(yīng)該及時(shí)更換。當(dāng)潤(rùn)滑油不足時(shí)，除了要清理、注油，還要更換軸承。當(dāng)風(fēng)向正常，風(fēng)速不正?；蝻L(fēng)向不正常，風(fēng)速正常時(shí)應(yīng)檢查風(fēng)電纜及各接插件，是否有松動(dòng)、接觸不好的現(xiàn)象。風(fēng)速傳感器的風(fēng)杯在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用萬(wàn)用表直流電壓（20V）檔，測(cè)量風(fēng)速信號(hào)的輸出端，電壓應(yīng)在2.2V左右，否則風(fēng)速傳感器有故障。在日常維護(hù)時(shí)，不要用力緊握風(fēng)杯，應(yīng)該用手握好保護(hù)帽。維護(hù)脆弱的部件時(shí)要輕拿輕放，盡量避免風(fēng)杯的硬性。

（2）自動(dòng)站低溫故障及解決。氣象自動(dòng)站在運(yùn)行中，觀測(cè)員發(fā)現(xiàn)地溫測(cè)量出現(xiàn)了故障。這時(shí)，要檢查一下，如果只是個(gè)別地方的地溫有問(wèn)題，那就檢查這個(gè)地方的地溫傳感器，假如發(fā)現(xiàn)傳感器沒(méi)有出現(xiàn)異常，那就得更新地溫的接線盒了。當(dāng)然，也可以通過(guò)測(cè)量采集器上的地溫阻值，進(jìn)一步判斷地溫故障的所在。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題處理方法很簡(jiǎn)單，就是查看地溫盒里的各個(gè)信號(hào)的接線，查看接線的松緊情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后，用新的組件換下舊的、有問(wèn)題的組件，這樣一來(lái)，基本上就解決了這一故障。

（3）雨量傳感器不自動(dòng)翻轉(zhuǎn)。自動(dòng)站的雨水通過(guò)盛水器后，會(huì)經(jīng)過(guò)濾斗進(jìn)行過(guò)濾，最后流入翻斗。翻斗內(nèi)的雨量達(dá)到一定雨量后，雨量翻斗會(huì)立刻翻轉(zhuǎn)，倒空翻斗里的水。雨量傳感器維護(hù)時(shí)，需要注意的事項(xiàng)很多。在使用過(guò)程中多數(shù)是由于漏斗堵塞導(dǎo)致翻斗不轉(zhuǎn)，應(yīng)每月一次進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，以防風(fēng)沙及其他因素影響正常使用，如遇特殊環(huán)境，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)。維護(hù)時(shí)要關(guān)閉電源，拔掉電源電纜插頭，不可帶電維護(hù)和操作。在過(guò)濾網(wǎng)的維護(hù)時(shí)，要先松開(kāi)底盤螺釘，然后再將外筒取下后拿掉過(guò)濾網(wǎng)，最后用清水將外筒沖洗干凈。當(dāng)雨量傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)檢查雨量傳感器的干簧管是否損壞。在冬季或長(zhǎng)期不下雨時(shí)應(yīng)將傳感器外殼用塑料蓋蓋好，以防風(fēng)沙堵塞傳感器進(jìn)水口。

（4）相對(duì)濕度持續(xù)為100%或缺測(cè)。用萬(wàn)用表直流電壓（2V）檔，測(cè)量“+”與“-”之間電壓，應(yīng)在0～1V之間,對(duì)應(yīng)相對(duì)濕度0~100%，根據(jù)環(huán)境濕度判定傳感器是否正常；長(zhǎng)時(shí)間高濕天氣，傳感器反應(yīng)遲鈍；過(guò)濾罩被塵埃污染。 當(dāng)前主要解決方法：用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量，判斷故障位置進(jìn)行修復(fù)。更換傳感器。利用電吹風(fēng)，降低傳感器濕度并穩(wěn)定后，再重置百葉箱；清潔過(guò)濾罩或更換過(guò)濾罩；此外要保持百葉箱內(nèi)通風(fēng)良好，定期清掃灰塵；在清潔維護(hù)時(shí)，應(yīng)選擇適宜的天氣，以免造成采集數(shù)據(jù)的異常。防止溫濕傳感器頭部保護(hù)濾膜罩被灰塵污染，如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)拆開(kāi)傳感器頭部的網(wǎng)罩用毛刷等對(duì)其進(jìn)行清潔，或及時(shí)更換過(guò)濾罩。

（5）采集器出現(xiàn)心道通信錯(cuò)誤。問(wèn)題的原因是系統(tǒng)的狀態(tài)及參數(shù)設(shè)置不夠準(zhǔn)確，設(shè)備與計(jì)算機(jī)的連接線接觸不良，直接導(dǎo)致采集器無(wú)法正常的運(yùn)行。最好的處理方法就是反反復(fù)復(fù)的檢查通信端口線路是否可以正常的傳輸設(shè)備，主要是看采集器是否在正常是運(yùn)行，采集器的硬盤是否能正常的工作，當(dāng)采集器無(wú)法運(yùn)行時(shí)，那么可以重啟采集器，檢查采集器指示燈是否閃爍正常，如果還不能檢查出問(wèn)題所在，則還可以檢查變壓器，電源避雷器是否在正常工作。當(dāng)儀器出現(xiàn)正常運(yùn)行的時(shí)候，那么可能是采集器內(nèi)部出現(xiàn)問(wèn)題，針對(duì)這種問(wèn)題一般是拿萬(wàn)用表檢查采集器中的RS232，以此來(lái)檢查電壓是否正常，如果正常，就摘掉串口隔離器，再檢測(cè)儀器是否正常，如果儀器運(yùn)行正常，那么更換計(jì)算機(jī)再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果問(wèn)題還不能解決，就把采集器進(jìn)行更換，做了這些檢測(cè)之后問(wèn)題都能被一一排除。

（6）供電電池不供電或電壓過(guò)低。測(cè)量試電供電，合上斷路器，使用萬(wàn)用表的交流電壓 （750V）檔測(cè)量斷路器兩接線柱之間的電壓，正常電壓范圍220V±30%。太陽(yáng)能供電，使用萬(wàn)用表的直流電壓（20V）檔測(cè)量太陽(yáng)能充電控制器；檢查采集器輸入電壓，將數(shù)據(jù)采集器電源輸入。使用萬(wàn)用表的直流電壓（0-20V）檔測(cè)量電源輸入端子正負(fù)端之間的電壓，正常電壓范圍10.8-14.4V。如果為0，則為系統(tǒng)電源故障。進(jìn)一步檢查充電控制器電壓和蓄電池電壓；檢查蓄電池電壓，將蓄電池與充電控制器的連接線斷開(kāi)，使用萬(wàn)用表的直流電壓（20V）檔測(cè)量蓄電池正負(fù)端之間的電壓，正常電壓范圍10.8-14.4V。

3 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)自動(dòng)站出現(xiàn)故障時(shí)，維護(hù)人員要掌握故障分析和判斷的基本原則，按照一定的步驟進(jìn)行排查，則可憑臺(tái)站人員具備的基礎(chǔ)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)常見(jiàn)故障進(jìn)行排除和處理。

[1]張立清，張洪衛(wèi).自動(dòng)氣象站儀器故障的分析處理 [J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（12）：23-24.

[2]沈龍喜，高筱英.常見(jiàn)自動(dòng)氣象站運(yùn)行故障及維修處理方案 [J].科技資訊，2010（15）：27.

[3]趙忠杰.ZQZ-CⅡ型自動(dòng)氣象站故障及維護(hù) [J].沙漠與綠洲氣象，2009（S1）：95-96.

X831[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-10-314-1