DZZ4新型自動站維護方法

李建明

（內(nèi)蒙古二連浩特市氣象局，內(nèi)蒙古 二連浩特　012600）

DZZ4型新自動氣象站是采用現(xiàn)代總線技術(shù)路線和產(chǎn)品、按照中國氣象局《新型自動氣象（氣候）站功能規(guī)格書（業(yè)務試用版）》的要求而研制的新一代自動氣象站。它具有高準確性、高可靠性、易于維護、易擴展等特點[1]。在硬件結(jié)構(gòu)設計上，自動氣象站采用“積木式”結(jié)構(gòu)和CAN總線技術(shù)，利用雙絞線互聯(lián)主采集器和各分采集器。新型自動站的投入使用提高了地面常規(guī)氣象要素的準確率，可更好地應對氣候變化，為地方經(jīng)濟社會發(fā)展服務。但在長期的運行過程中，受各種因素影響會出現(xiàn)故障，影響數(shù)據(jù)可用率和設備正常運行率，進而影響測報質(zhì)量。為避免出現(xiàn)儀器故障，基層臺站測報人員要不斷加強儀器的日常維護，避免出現(xiàn)故障。

1　采集器的維護

DZZ4型新型站的核心部件是WUSH-BH主采集器，這個核心部件主要有兩大功能：一是對各個分采集器的數(shù)據(jù)和基本氣象要素進行采樣，二是對其他分采集器進行集中性管理，以配合完成自動站氣象站的各個功能。對于采集器的日常維護，每天要查看采集器的RUN指示燈是否正常，采集器的供電電源是否在正常范圍內(nèi)，每天要用小細毛刷把采集器箱內(nèi)的灰塵、蜘蛛網(wǎng)等打掃干凈，并確定采集器各斷點連接處是否牢固，每月要對采集器內(nèi)CF卡數(shù)據(jù)進行備份。每年定期檢查電纜是否損傷、老化[2-3]。

2　氣壓傳感器的維護

氣壓傳感器具有卓越的壓滯特性、重復性、高可靠性、高準確性，根據(jù)多年運行經(jīng)驗來看，氣壓傳感器出現(xiàn)故障的概率較低，日常維護主要是要保持靜壓氣孔口暢通，經(jīng)常檢查氣壓通氣孔，不得有異物和污染。在使用過程中要避免陽光的直接照射或氣流的影響，安裝或更換傳感器時應在斷電的條件下進行，經(jīng)常查看其供電電壓是否正常。

3　風向、風速傳感器的維護

風向、風速傳感器需要進行常規(guī)性的維護，每天維護1次，主要是看風杯與風向標體轉(zhuǎn)動是否無阻礙，如果發(fā)現(xiàn)了異常，需要及時進行處理；在夏天，下過冰雹之后要仔細地檢查風傳感器有否受損，風向塔的接地是否完好，避免雷擊。瞬時風向、風速每天要與備份站對比，確認誤差是否在范圍之內(nèi)；每年應當定期地對風傳感器進行檢查維護，對風傳感器的軸承進行清洗，此外，檢查校準風向標是否指正北方位。

4　溫濕度傳感器和百葉箱的維護

每月都應當對百葉箱進行檢查，看箱頂、箱內(nèi)和儀器縫內(nèi)是否有灰塵、雪等其他影響觀測結(jié)果的雜物，并用濕布或者毛刷小心地清理干凈。每周應用干燥的細毛刷把濕度傳感器外部的灰塵、蜘蛛網(wǎng)等清掃干凈，維護百葉箱內(nèi)的溫濕傳感器要避開正點前后10min和極值出現(xiàn)時間，維護溫濕傳感器時也不能把它拿到百葉箱外。

5　翻斗雨量傳感器的維護

翻斗式雨量傳感器是比較容易出故障的儀器，維護不好容易出現(xiàn)多跳降水、滯后降水以及降水強度很大卻無降水量等。為避免出現(xiàn)以上情況，維護好儀器顯得至關(guān)重要。值班人員每天要清除過濾網(wǎng)上的塵沙、小蟲等以免堵塞承水口漏斗。每天要檢查雨量傳感器是否穩(wěn)定、儀器口是否水平，如果發(fā)現(xiàn)不符合這些相關(guān)規(guī)范要求時要及時進行糾正。夏季雨量筒內(nèi)部可能結(jié)有蜘蛛網(wǎng)，影響翻斗翻轉(zhuǎn)，要及時處理。對于風沙比較大的地區(qū)，雨量傳感器在使用一段時間之后，翻斗內(nèi)可能會存有泥沙，因此需要定期清淤，可以用干凈的脫脂毛筆進行刷洗，必要的時候可以加入適量的洗滌劑，之后再用清水沖洗干凈。上下翻斗的內(nèi)壁嚴禁用手或者其他物體進行擦拭，防止沾上油污。需要對翻斗的靈活性進行定期檢查，如果發(fā)現(xiàn)有阻礙感，需要檢查翻斗軸是否出現(xiàn)偏離、軸承之間是否有細小的沙塵、翻斗軸是否出現(xiàn)變形或磨損厲害，并且及時采取相應有效的措施。禁止往軸承孔內(nèi)注入各種油、脂或其他潤滑材料[4-5]。

6　稱重降水傳感器的維護

DSC1型稱重式降水傳感器（即考核型號WUSH-WP）是一款全天候降水觀測儀器。它可以測量液態(tài)降水、固態(tài)降水和混合降水等，適合在苛刻現(xiàn)場條件進行降水測量。具有高準確性、高可靠性、易于維護、易于擴展等優(yōu)良特點，通常傳感器的工作狀態(tài)無需檢查，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失或者異常時，就應當對其工作狀態(tài)進行檢查。檢查工作狀態(tài)時需要打開外殼，首先觀察傳感器信號處理單元上的運行指示燈狀態(tài)是否正常，在正常工作時，應當為1s亮，1s暗。如果運行的指示燈出現(xiàn)異常，首先要檢查信號處理單元上的電源電壓是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，規(guī)定電源電壓為DC12V±20%。每個月應檢查承水口是否有蛛網(wǎng)及其他堵塞異物。在多雪的季節(jié)，應經(jīng)常檢查承水口是否有雪堆積，每個月應檢查承水口是否有蛛網(wǎng)及其他堵塞異物。在多雪的季節(jié)，應經(jīng)常檢查承水口是否有積雪，盛水桶每年應當至少需要進行2次維護，分別是在入夏和入冬之前。在降水量比較多、沙塵嚴重的地區(qū)，維護次數(shù)應當適當增加。

盛水桶的維護主要包括如下幾個方面：清空和清洗；添加一定量的防凍液（在有冰凍的地區(qū)，入冬之前就應該添加）；添加防蒸發(fā)油。

7　蒸發(fā)傳感器的維護

蒸發(fā)傳感器維護期間，應當暫停蒸發(fā)觀測，維護完成后，再重新開始觀測。具體操作：通過SMO維護終端進行命令操作，停止蒸發(fā)觀測，DEVMODE LE 2開始蒸發(fā)觀測，DEVMODE LE 0。蒸發(fā)傳感器用水應盡可能用代表當?shù)刈匀凰w（江、河、湖）的水，傳感器中的水要保持清潔，確保水面沒有漂浮物、小蟲、懸浮污物以及青苔等雜物，且水色沒有顯著的改變；一般1個月需要換1次水。蒸發(fā)傳感器換水之前需要清洗蒸發(fā)皿，換入水的溫度應當和之前水的溫度相接近。冬季結(jié)冰期停止觀測時，應當將PPR管內(nèi)和蒸發(fā)皿內(nèi)的水抽干凈，防止儀器被凍壞。每年在汛期來臨的前后（對于長期穩(wěn)定封凍的地區(qū)，在開始使用前和停止使用后），需要對蒸發(fā)器的滲漏情況進行檢查等；對于發(fā)現(xiàn)問題的，應當及時進行處理。調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的高度時，要求不銹鋼測量筒高水位刻度線高于蒸發(fā)皿溢流口下沿5mm以內(nèi)，或者不銹鋼測量筒高水位刻度線與蒸發(fā)皿溢流口下沿持平。調(diào)節(jié)的方法是用長乳膠管灌入90%水，兩端2個水位線應分別與溢流口下沿、高水位刻度線保持一致。也可以將蒸發(fā)皿內(nèi)裝滿水，分別測量蒸發(fā)皿內(nèi)的水位和不銹鋼測量筒內(nèi)的水位。水圈內(nèi)的水面應當與蒸發(fā)皿內(nèi)的水面相接近。當水位快要低于不銹鋼測量筒內(nèi)低水位刻度線，或即將低于溢流口向下10cm刻度線時，需要及時向蒸發(fā)皿內(nèi)加水。當水位快要高出不銹鋼測量筒內(nèi)高水位刻度線或即將接近蒸發(fā)皿溢流口時，應當及時將蒸發(fā)皿中的水舀出。建議在幾秒內(nèi)一次性完成取水操作。

8　地表和淺層地溫傳感器的維護

在查看地表溫度傳感器和淺層地溫傳感器的埋設情況時，應當保持地表溫度傳感器有1/2是露出地面，1/2是埋在土內(nèi)，粘附在儀器上面的雨露和雜物需要經(jīng)常擦拭干凈。保持地表土層疏松、平整而且沒有雜草；及時疏松板結(jié)干硬的地表土；淺層地溫傳感器安裝支架的零標志線需要與地面保持齊平；此外，當?shù)乇頊囟葌鞲衅鞅凰?、積雪等其他掩埋時可以仍按正常觀測，但是應當在觀測簿備注欄中注明。傳感器多余的線應盡量穿在聚氯乙烯管內(nèi)，或者用塑料紙包裹后埋于土內(nèi)，防止鼠咬、蟻啃等問題。

9　深層地溫傳感器的維護

當雨后和雪融后應當檢查深層地溫硬橡膠套管內(nèi)是否有積水，如果有積水應及時想辦法將水抽干，如果套管內(nèi)經(jīng)常積水，應及時進行維修或更換硬橡膠套管。安裝完成后需要檢查傳感器感應部位是否有伸出內(nèi)護管，要防止探頭縮進，銅蓋與探頭之間會產(chǎn)生一段空氣柱，影響地溫測量的數(shù)據(jù)。傳感器多余的線應盡量穿在聚氯乙烯管內(nèi)，或者用塑料紙包裹后埋于土內(nèi)，防止鼠咬、蟻啃等問題。

10　能見度傳感器的維護

能見度傳感器的維護主要是定期檢查鏡頭，看是否有冷凝水、冰、積雪或蜘蛛網(wǎng)等，用質(zhì)地柔軟的抹布輕輕擦拭兩鏡頭表面以及鏡頭前的內(nèi)壁，每周應檢查能見度傳感器的電源供電情況。

11　電源的維護

電源為采集機箱供電，日常應該定期檢查空氣開關(guān)是否在“ON”位置。檢查“主板電壓”是否在12～15V。如果電壓過低，可能是停電造成，應留意重新來電后電壓顯示是否能夠回升。

參考文獻：

[1]江蘇省無線電科學研究所.DZZ4型自動站培訓教材[Z].南京：江蘇省無線電科學研究所，2002.

[2]孫振生.DZZ4新型自動氣象站關(guān)鍵性故障問題及處理[J].北京農(nóng)業(yè)，2014（30）：212-213.

[3]王建花，李斌，陳志超.DZZ4型自動氣象站軟件運行技巧[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2015（10）：202.

[4]陳志超，呂相娟，周秀軍.DZZ4新型氣象站日常應用及故障處理[J].科技資訊，2015（16）：39-40.

[5]司方坤，馬前進.新型自動氣象站采集器常見故障分析[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2015（10）：101.