自動(dòng)氣象站雨量傳感器運(yùn)行故障及維修維護(hù)

莫楠楠，楊 靜，高亞麗

（遵化市氣象局，河北 遵化 064200）

1 雨量傳感器工作原理

現(xiàn)階段，絕大多數(shù)新型自動(dòng)氣象站雨量傳感器采取翻斗式儀器開(kāi)展觀測(cè)業(yè)務(wù)。翻斗式雨量傳感器通常由各類(lèi)部件組成：承水器、計(jì)數(shù)翻斗、干簧管、計(jì)量翻斗、匯集翻斗、上翻斗、等相關(guān)部件。雨水通過(guò)漏斗進(jìn)入到上翻斗中，這個(gè)雨水量累積到一定程度時(shí)，在水本身的重力作用下，上翻斗會(huì)把水轉(zhuǎn)動(dòng)流到匯集翻斗中，在經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)翻斗時(shí)，把各種不同程度雨水量均鐵道地掃描記錄了來(lái)。當(dāng)計(jì)量翻斗內(nèi)所有的雨量為0.1mm時(shí)，計(jì)數(shù)翻斗便會(huì)進(jìn)行1次轉(zhuǎn)動(dòng)和干簧管1次掃描。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是每達(dá)到0.1mm雨量時(shí)，就會(huì)進(jìn)行信號(hào)數(shù)據(jù)的輸送和相對(duì)應(yīng)降水量記錄。

2 雨量傳感器運(yùn)行故障分析

2.1 有降水實(shí)況但雨量記錄異常

在自動(dòng)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)中，如實(shí)際發(fā)生降水天氣，可是在傳感器里卻并沒(méi)有記錄降水量。此時(shí)需檢查傳感器，查看故障。但當(dāng)天降水量如果非常小，傳感器沒(méi)記錄下來(lái)，說(shuō)明傳感器計(jì)量精度不夠精確，或是集水裝置存在誤差，要增強(qiáng)翻斗靈活性。如果降水量較大，但傳感器仍無(wú)數(shù)據(jù)，觀察其內(nèi)部有無(wú)堵塞并及時(shí)清理。此時(shí)檢查翻斗性能，查看造成其不能正常工作的原因，如果是因?yàn)樽冃味绊懛返姆D(zhuǎn)，需及時(shí)用新的替換。如果傳感器本身沒(méi)有什么問(wèn)題，檢查線(xiàn)路部分，查看是否處在正常狀態(tài)中，發(fā)現(xiàn)原因應(yīng)盡快維修維護(hù)或及時(shí)更換儀器，使量傳感器能夠處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 無(wú)降水天氣但有雨量記錄顯示

雨量觀測(cè)工作中，有時(shí)會(huì)發(fā)生實(shí)際無(wú)降水但傳感器卻有降水記錄顯示故障，原因涉及以下幾方面：①傳感器不夠緊固所造成的；②線(xiàn)路接觸不良致使計(jì)數(shù)翻斗自行翻轉(zhuǎn)，造成雨量數(shù)據(jù)異常問(wèn)題出現(xiàn)；③人工調(diào)試引起的；④傳感器在清潔時(shí)，沒(méi)有充分干燥，存在殘留積水導(dǎo)致傳感器觀測(cè)數(shù)據(jù)異常；⑤其它原因（大風(fēng)、樹(shù)葉、沙塵、昆蟲(chóng)等）引起。通常對(duì)于無(wú)降水天氣出現(xiàn)但卻有雨量記錄顯示運(yùn)行故障問(wèn)題處理方法是：清除這一段時(shí)間內(nèi)所有關(guān)于小時(shí)和分鐘降水量記錄，并備注在當(dāng)天測(cè)報(bào)值班記錄當(dāng)中。

2.3 漏斗堵塞或固態(tài)降水異常

雨量觀測(cè)時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)生漏斗堵塞或固態(tài)降水邊降邊化問(wèn)題。若自動(dòng)氣象站記錄過(guò)程總量和備份站所測(cè)量到的差值與別的正常時(shí)段相同，屬正常情況，正常處理。如果傳感器所記錄降水量明顯不一樣時(shí)，將備份站傳感器記錄來(lái)代替；如果當(dāng)?shù)貨](méi)有備份站記錄，相應(yīng)降水天氣發(fā)生過(guò)程中小時(shí)降水量與分鐘降水量都應(yīng)按照缺測(cè)處理。

3 雨量傳感器維修及日常維護(hù)

3.1 定期檢查比對(duì)儀器精密度

在使用新雨量傳感器時(shí)，工作人員應(yīng)該嚴(yán)格對(duì)傳感器精密度比對(duì)，特別是新雨量傳感器剛使用時(shí)、使用1個(gè)月后所遇的第1次大雨時(shí)及冬季第1次使用時(shí)。在對(duì)比時(shí)，假如出現(xiàn)±4%以上誤差，工作人員應(yīng)該第一時(shí)間對(duì)傳感器檢測(cè)，查看儀器基點(diǎn)位置是否妥當(dāng)、是否有多發(fā)信號(hào)等。為提升雨量傳感器精密度，減少雨量傳感器數(shù)據(jù)觀測(cè)異常問(wèn)題，氣象站必須應(yīng)落實(shí)新雨量傳感器精密度比對(duì)業(yè)務(wù)。

3.2 定期巡檢傳感器

經(jīng)常檢查雨量傳感器，尤其雨季，要定期檢查清理雨量傳感器中灰塵，或飄落樹(shù)葉及小蟲(chóng)子等雜物，承水器內(nèi)有無(wú)蜘蛛網(wǎng)及蟲(chóng)漬等，翻斗內(nèi)有無(wú)泥沙，注意清潔維護(hù)翻斗時(shí)，用軟毛刷把翻斗表面臟東西清理掉，清理時(shí)避免手直接接觸到翻斗和漏斗內(nèi)壁，因?yàn)榭赡軙?huì)把手上污漬遺留在其表面，影響雨量計(jì)計(jì)量；軸承上切記不能加油，易沾灰塵雜質(zhì)；少雨季節(jié)，因?yàn)橛炅啃』虿粫?huì)出現(xiàn)降水，此時(shí)需加上一個(gè)蓋子在雨量筒上，蓋子要在發(fā)生降水天氣前打開(kāi)。每月至少應(yīng)觀察1次翻斗及干簧管是否密切相連，保證干簧管性能可靠性，確保雨量傳感器器口不會(huì)出現(xiàn)變形現(xiàn)象；檢查時(shí)若儀器翻斗轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活，要及時(shí)用清水對(duì)軸承清潔或直接換新。

3.3 維護(hù)工作斷開(kāi)電纜線(xiàn)

新型自動(dòng)氣象站雨量傳感器維修維護(hù)時(shí)要及時(shí)將電纜線(xiàn)斷開(kāi)，避免出現(xiàn)操作不合理致使觀測(cè)數(shù)據(jù)異常，影響雨量傳感器測(cè)報(bào)質(zhì)量。維修維護(hù)時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，避免出現(xiàn)差錯(cuò)損壞儀器，維護(hù)后要立即連接好電纜線(xiàn)，同時(shí)固定好外筒。若發(fā)生大風(fēng)、沙塵暴、雷雨等惡劣天氣，應(yīng)采取防護(hù)措施，避免災(zāi)害性天氣給雨量傳感器帶來(lái)危害，過(guò)后及時(shí)維修維護(hù)，確保傳感器穩(wěn)定運(yùn)行，降低故障幾率，提升觀測(cè)質(zhì)量。