稱重式降水傳感器日常維護及故障處理

劉振宏，李嬌，張明哲，李東宇，于文博

（1.遼寧省氣象裝備保障中心，遼寧沈陽 110166；2.鐵嶺市氣象局，遼寧 鐵嶺 112000）

近年來，遼寧省氣象部門所屬的所有國家級氣象觀測站已全部安裝了稱重式降水傳感器，并已投入業(yè)務化運行。每年省級氣象裝備保障中心都會在汛期之前和入冬之后進行全省范圍的巡檢工作，在巡檢過程中發(fā)現了稱重式降水傳感器存在的問題，本文主要對其進行總結和歸納。

1 稱重式降水傳感器結構與原理

稱重式降水傳感器的布設位置應該符合《地面氣象觀測規(guī)范》中觀測儀器布局的原則，布設位置，見圖1。

圖1 稱重式降水傳感器布設位置

DSC3型稱重式降水傳感器是一種可以對固態(tài)降水自動化觀測的設備，尤其在遼寧的春季和秋季兩季，對于凍雨、雨夾雪等現象的觀測質量遠遠超過了人工觀測和雨量傳感器的觀測質量。

該傳感器主要由收集容器、外殼、底盤、基座和防風圈構成外圍組件。內部是由稱重單元和處理單元構成，稱重單元由載荷原件（振弦式稱重傳感器、激振電路等）及OPD（降水發(fā)生探測器）構成；處理單元由處理器、數據存儲器、控制電路等部分構成。

通過降水發(fā)生探測器的紅外線束，智能識別與判斷是否為固體降水，傳感器根據被測量與降水量存在對應的關系，數據處理單元測出稱重單元傳送的頻率并計算出降水量。另外處理單元對載荷原件按照每分鐘一次的采樣頻率進行采集，對降水量的數值進行質量控制。

2 日常維護及注意事項

值班人員應嚴格按照《地面氣象觀測規(guī)范》要求，按時巡視、檢查和維護設備、場地及電源供電情況等。主要巡視稱重式降水傳感器桶內液面高度；承水口水的高度不高于桶內高度3/5的位置，如果高于桶內3/5位置或者雜物過多，應該及時清空；遇到較大降水過程后也要及時檢查，防止液面溢出；夏季的時候將抑制蒸發(fā)油放進收集容器，冬季還要添加一定的防凍液，再放入抑制蒸發(fā)油，使液面上形成薄薄的一層保護膜。維護前注意斷開電源后再拔下數據線，維護完成后重新接上數據線及電源線。

在維護的過程中設備要輕拿輕放，避免稱重單元受到外力而影響到數據質量的計算。另外每個臺站防凍液的添加量是根據當地的歷史平均最低氣溫來配比的，見表1。

表1 防凍液添加量配比表（內筒為400mm降水量的容積）

3 常見故障處理方法

由于冬季防凍液不足，使得桶內液體結冰，數據不準，要及時添加防凍液和抑制蒸發(fā)油；由于雷擊或者其他影響，主板損壞，及時更換主板即可解決問題；沒有降水過程時出現微小的降水量，可能是由于風吹造成的，或者是由鳥類糞便等原因造成的，觀測員要及時了解情況，及時將野值刪除做好備注；設備連接狀態(tài)不通，要檢查線纜是否正確連接，然后在ISOS軟件中輸入SENST_RAW_1，返回值為 T的話表示狀態(tài)連接成功；輸入opencom_com1打開串口，然后再輸入DMPR查看數據情況，最后closecom_com1關閉串口。

4 結語

利用稱重式降水傳感器測量固態(tài)降水量，解決了人工觀測固態(tài)降水量的時效性差、觀測頻次低等弊端，實現固態(tài)降水觀測的自動化，提高觀測的準確性和時效性，大大減輕了觀測人員工作量。能夠更好地為天氣預報、氣象防災減災、氣候分析等研究做好基礎資料服務，做好該設備的使用和維護工作，在實際工作中顯得尤為重要。希望本文為廣大觀測員更好的了解該設備的構造和原理，以為一些常見的故障處理方法提供一些參考。