自動(dòng)站常見故障分析及應(yīng)對(duì)措施

摘要：自氣象部門使用自動(dòng)氣象站以來(lái)，其對(duì)中小尺度天氣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)能力和短時(shí)災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)水平均得到了增強(qiáng)。自動(dòng)氣象站在增強(qiáng)氣象要素?cái)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精度方面有很大的優(yōu)點(diǎn)，促進(jìn)了現(xiàn)代化氣象事業(yè)的順利開展，同時(shí)還降低了業(yè)務(wù)人員的工作量，增強(qiáng)了地面氣象測(cè)報(bào)工作效率。本文分析了自動(dòng)站常見故障，并找出相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施，最后給出了幾點(diǎn)自動(dòng)氣象站日常維護(hù)，對(duì)于排除和維護(hù)自動(dòng)氣象站故障，降低故障出現(xiàn)具有十分重要的作用。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)氣象站;常見故障;應(yīng)對(duì)措施;日常維護(hù)

引言

隨著氣象現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，自動(dòng)氣象站在各級(jí)臺(tái)站中得到了廣泛應(yīng)用，因自動(dòng)氣象站是由許多靈敏元件組成，對(duì)外界氣象要素變化的反應(yīng)極為敏感，稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，因此應(yīng)增強(qiáng)對(duì)自動(dòng)氣象站常見故障的分析和處理能力，做好自動(dòng)氣象站的日常維護(hù)管理，確保地面氣象觀測(cè)工作可以順利開展。

1.自動(dòng)站常見故障及應(yīng)對(duì)措施

1.1采集器故障

采集器是自動(dòng)站探測(cè)和處理氣象要素?cái)?shù)據(jù)的基礎(chǔ)，一旦采集器故障，就會(huì)對(duì)整個(gè)自動(dòng)站運(yùn)行產(chǎn)生影響。采集器故障可能是采集器參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤、線路連接異常等引起的，工作人員應(yīng)逐一查看線路連接、傳輸設(shè)備工作、采集器指示燈等情況，若這些均正常，應(yīng)對(duì)采集器內(nèi)線路、零件、串口隔離器進(jìn)行查看，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后找出原因并處理;若這些零件均正常，可對(duì)采集器進(jìn)行更換。

1.2風(fēng)傳感器故障

在自動(dòng)站運(yùn)行中，若風(fēng)向風(fēng)速觀測(cè)數(shù)據(jù)異常，可重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)和采集器，若異常數(shù)據(jù)仍舊存在，則可能是以下問(wèn)題引起的：①數(shù)據(jù)傳輸線路故障。其表現(xiàn)形式是，風(fēng)向標(biāo)在大風(fēng)天氣下轉(zhuǎn)動(dòng)正常，但采集器卻采集不到風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)或采集到的數(shù)據(jù)與實(shí)際值之間有很大偏差。此時(shí)可以利用萬(wàn)用表測(cè)量風(fēng)傳感器工作電壓，若測(cè)出的電壓值為12V，則說(shuō)明是風(fēng)傳感器故障，可重新更換;反之，則說(shuō)明風(fēng)傳感器正常，可能是電壓過(guò)低或過(guò)高使得傳感器輸入異常，可對(duì)電壓進(jìn)行調(diào)整。②風(fēng)傳感器污染。風(fēng)傳感器長(zhǎng)期裸露在空氣中，極易受到空氣微生物的影響，或天氣變化中會(huì)引起氧化反應(yīng)、生銹或松動(dòng)等。尤其是凍雨天氣的出現(xiàn)會(huì)損害風(fēng)傳感器，甚至是影響風(fēng)傳感器的感知度，進(jìn)而造成觀測(cè)數(shù)據(jù)異常。在復(fù)雜天氣出現(xiàn)時(shí)，工作人員應(yīng)對(duì)風(fēng)向風(fēng)速傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)查看，若觀測(cè)數(shù)據(jù)異常，應(yīng)做好維修維護(hù)，避免對(duì)整個(gè)觀測(cè)質(zhì)量產(chǎn)生影響。

1.3氣壓傳感器故障

氣壓傳感器故障后會(huì)造成氣壓數(shù)據(jù)異常，其原因主要有：①氣壓通氣口受阻。若氣壓傳感器通氣口通暢度不佳，空氣很難正常流通，使得氣壓值與實(shí)際值之間存在偏差。在發(fā)現(xiàn)氣壓數(shù)據(jù)異常后，應(yīng)對(duì)近期觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，以做出準(zhǔn)確判斷，并及時(shí)清除通氣口內(nèi)的異物;若異物清除后的氣壓數(shù)據(jù)仍舊異常，應(yīng)對(duì)氣壓傳感器進(jìn)行更換。②電壓過(guò)大。自動(dòng)氣象站運(yùn)行中電源維持時(shí)間較短，此時(shí)需要使用到外接電源。實(shí)際上，外接電源大都是交流電，若電壓過(guò)大會(huì)出現(xiàn)磁場(chǎng)，進(jìn)而影響觀測(cè)儀器的正常運(yùn)行。該問(wèn)題需要引起觀測(cè)和保障人員的高度關(guān)注，找出規(guī)律，以提升氣壓數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.4溫濕度傳感器故障

在實(shí)際的地面氣象觀測(cè)中，若溫度數(shù)據(jù)異常，可以使用萬(wàn)用表對(duì)溫度傳感器的4根線纜進(jìn)行測(cè)量，將短路的2根線纜記為一組，之后分別測(cè)量1與2或3與4之間的電阻值，記為R1，該數(shù)值在110Ω左右，隨后測(cè)量1與3或2與4之間的電阻值，記錄為R2，該數(shù)值相對(duì)較小，計(jì)算R=R1-R2，并根據(jù)公式T=（R-100）/0.385，求取溫度值，將該值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)，若兩者誤差較大，則說(shuō)明是溫度傳感器故障，重新更換即可，反之，則可能是采集器通道故障或其他原因引起的。若濕度數(shù)據(jù)異常，可使用萬(wàn)用表測(cè)量濕度傳感器的直流電壓，正常情況下的電壓值在0～1V之間，對(duì)應(yīng)的濕度數(shù)值則在0～100%之間;若測(cè)出的電壓值不在正常范圍內(nèi)，則說(shuō)明是濕度傳感器故障，重新更換即可。若相對(duì)濕度值居高不下，可能是防護(hù)罩內(nèi)的濾紙受潮，內(nèi)部濕度較大，可將濾紙取下曬干。為了保證溫濕度傳感器可以正常工作，應(yīng)每間隔半年更換一次防護(hù)罩。

1.5雨量傳感器故障

自動(dòng)站雨量傳感器故障會(huì)造成降水量數(shù)據(jù)異?；蛉睖y(cè)，常見故障包括有雨量傳感器漏斗堵塞引發(fā)滯后降水，應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并清除漏斗內(nèi)的雜物、塵埃等，保證漏斗的暢通性;翻斗翻動(dòng)靈活性水平下降使得降水量數(shù)據(jù)比實(shí)際值小或頻繁翻動(dòng)翻斗使得降水量數(shù)據(jù)偏大，應(yīng)及時(shí)校準(zhǔn)翻斗，調(diào)整定位螺釘，保證翻斗翻轉(zhuǎn)正常，或者是對(duì)雨量傳感器進(jìn)行更換。若出現(xiàn)降水天氣卻沒有降水記錄，可能是干簧管或數(shù)據(jù)線破損引起的，可重新更換干簧管或線纜;若無(wú)降水天氣卻有降水量記錄，可能是線纜或接頭短路造成的，應(yīng)找出問(wèn)題原因。

2、自動(dòng)氣象站日常維護(hù)

2.1采集器日常維護(hù)

每天要檢查采集器與計(jì)算機(jī)或外接盒間的連接情況，將采集器上的灰塵及時(shí)用毛刷或干凈毛巾清除干凈，禁止在帶電的情況下打開采集器機(jī)箱。定期檢查采集器數(shù)據(jù)能否正常顯示，做好異常數(shù)據(jù)的復(fù)位操作，若異常數(shù)據(jù)仍舊存在，可以將采集器內(nèi)的數(shù)據(jù)清除，并重新啟動(dòng)。

2.2風(fēng)傳感器的日常維護(hù)

由于空氣內(nèi)有較多灰塵，會(huì)降低方向標(biāo)和風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性水平，應(yīng)將風(fēng)傳感器日常維護(hù)工作做好。每年要對(duì)風(fēng)傳感器至少進(jìn)行一次維護(hù)，將風(fēng)傳感器軸承內(nèi)的灰塵清理干凈;不定時(shí)檢查風(fēng)杯、風(fēng)向標(biāo)的靈活性和平穩(wěn)度;大風(fēng)天氣結(jié)束后應(yīng)檢查風(fēng)向標(biāo)的指北方向;在沙塵、霧霾等污染天氣出現(xiàn)時(shí)將轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件間的污垢清除干凈;應(yīng)在密封條件下清洗滾動(dòng)軸承，為避免損壞儀器，禁止取下防塵蓋。

2.3氣壓傳感器日常維護(hù)

在未出廠前，氣壓傳感器就已經(jīng)安裝在了機(jī)箱內(nèi)，為了防止較大氣流對(duì)氣壓傳感器性能產(chǎn)生影響，應(yīng)將機(jī)箱門輕輕打開。始終保證靜壓氣孔的通暢性水平，避免雜物、灰塵、異物將其堵塞。在對(duì)氣壓傳感器進(jìn)行更換或安裝之前，應(yīng)將電源切斷，防止因大的氣壓波動(dòng)對(duì)氣壓數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響，同時(shí)還要對(duì)氣壓傳感器供電電壓進(jìn)行測(cè)量。

2.4溫濕度傳感器日常維護(hù)

應(yīng)使用毛刷定期清潔溫濕度傳感器的保護(hù)罩和濾紙，輕輕刷洗保護(hù)罩表面;濾紙清洗時(shí)，應(yīng)選擇清水漂洗并晾干，或者直接對(duì)濾紙進(jìn)行更換。

2.5雨量傳感器日常維護(hù)

每年定期一次檢查翻斗雨量傳感器，檢查小蟲、沙塵、樹葉是否出現(xiàn)在濾網(wǎng)上，并及時(shí)清除，防止將承水口漏斗堵塞。夏季雨量筒內(nèi)會(huì)出現(xiàn)蜘蛛網(wǎng)，不利于翻斗正常轉(zhuǎn)動(dòng);在降水較少季節(jié)應(yīng)對(duì)盛水器進(jìn)行加蓋處理，降雨天氣出現(xiàn)前及時(shí)取走。

結(jié)論

因自動(dòng)氣象站需要長(zhǎng)期不間斷運(yùn)行，業(yè)務(wù)人員需要面臨各種各樣的故障問(wèn)題，判斷和處理故障的復(fù)雜化水平更加突出，所以應(yīng)加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)和技能操作，對(duì)故障判斷、維修維護(hù)基本思路和方法進(jìn)行全面掌握，不斷總結(jié)積累日常工作實(shí)踐中遇到的問(wèn)題和相應(yīng)的處理辦法，并對(duì)處理方法進(jìn)行歸類建檔，便于日后故障排查和處理，增強(qiáng)自動(dòng)站設(shè)備的故障處理能力。還要做好疑誤數(shù)據(jù)的分析檢查，將自動(dòng)氣象站日常維護(hù)工作做好，確保觀測(cè)儀器設(shè)備可正常穩(wěn)定的運(yùn)行，避免自動(dòng)氣象站出現(xiàn)故障問(wèn)題，進(jìn)而獲取到準(zhǔn)確、有效、完整的氣象資料。

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作者簡(jiǎn)介：劉向春，（1992-），女，漢族，江蘇省鹽城市人，本科學(xué)歷，助教，從事研究方向或職業(yè)：專任教師。