新型自動氣象站的常見故障診斷及日常維護(hù)

鄭國強(qiáng)

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)水平不斷提升，新型自動氣象站在各級氣象部門中得到了廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了我國氣象事業(yè)的發(fā)展。但是，新型自動氣象站在運行中還有很多問題存在，嚴(yán)重影響設(shè)備正常運行。因此，本文結(jié)合光澤縣氣象局使用新型自動氣象站的實際，分析了新型自動氣象站常見故障，并給出了有針對性的處理對策，最后提出了新型自動氣象站日常維護(hù)，旨在保證新型自動氣象站可以正常運行。

關(guān)鍵詞：新型自動氣象站;常見故障;日常維護(hù)

引言

自光澤縣氣象局安裝建設(shè)并投入使用新型自動氣象站以來，在軟件、硬件結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理存儲方面都得到了很大程度的增強(qiáng)，提升了臺站對氣象要素數(shù)據(jù)的監(jiān)測能力，同時還使工作人員觀測常規(guī)氣象要素的能力和對災(zāi)害性天氣觀測的準(zhǔn)確率均得到了增強(qiáng)，為氣象服務(wù)、天氣預(yù)報等工作的開展提供了可靠、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，同時還促進(jìn)了當(dāng)?shù)貧庀蠓?wù)工作更好、更快的發(fā)展。由于新型自動氣象站在日常工作中往往會有故障問題出現(xiàn)，對臺站日常維護(hù)工作提出了更高的要求。為確保氣象觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性水平，需要測報人員使用科學(xué)有效的方式及時處理異常數(shù)據(jù)，確保新型自動氣象站可以正常、穩(wěn)定的運行。

1、新型自動氣象站的常見故障診斷及處理

1.1采集系統(tǒng)故障

自動氣象站在對氣象要素數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測和處理時均需要在采集系統(tǒng)中進(jìn)行，能否運作直接對自動氣象站的正常工作產(chǎn)生影響。測報人員應(yīng)做好日常備份工作，避免因采集系統(tǒng)故障而造成觀測數(shù)據(jù)丟失。采集系統(tǒng)常見故障主要有以下幾點：

（1）采集單元故障

數(shù)據(jù)卸載到計算機(jī)異常，整點觀測資料丟失;部分氣象要素數(shù)據(jù)缺測或亂碼;監(jiān)控軟件異常等可能是采集單元故障引起的。其原因可能是采集單元或采集器主板、控制面板遭受雷擊或者是電磁干擾影響觀測數(shù)據(jù)的正常采集。此時需做好采集通信軟件參數(shù)的設(shè)置情況，選擇手工方式進(jìn)行卸載，并做好采集器復(fù)位，若采集器指示燈閃爍間隔異常，交流輸入燈和直流輸出燈表現(xiàn)正常，則可能是采集單元故障，為盡快解決該問題應(yīng)重新更換采集器單元或直接檢修。

（2）通道防雷板故障

若觀測到的部分氣象要素數(shù)據(jù)異常，則可能是通道防雷板故障。其主要原因可能是雷擊將防雷板擊穿或者損壞了采集器通信或防雷管。工作人員可以使用萬用表的電阻檔對各個通道上下連通情況或與別的通道相通情況進(jìn)行檢查，若上下不通或與別的通道相通，則可能是通道防雷板受損，需對通道防雷板進(jìn)行更換或者直接檢修。

1.2溫度傳感器

查看溫度傳感器所有接線的連接情況，使用萬用表的蜂鳴檔對溫度傳感器的四根線纜分別進(jìn)行測量，將發(fā)生短路的2根線纜劃分為一組（1與2或3與4）。利用萬用表對溫度傳感器的1腳與3腳或2腳與4腳的電阻值進(jìn)行測量，并將其記錄為R1，該數(shù)值大都分布在110Ω左右，之后測量1腳與2腳或3腳與4腳之間的電阻值，記錄為R2，該數(shù)值相對較小，計算出R1與R2之間的差值，記錄為R，之后結(jié)合公式T=（R-100）/0.385，將該數(shù)值與觀測到的溫度值進(jìn)行比對，若兩者誤差較大，則說明是溫度傳感器故障，應(yīng)及時更換或檢修，若兩者幾乎沒有太大差異，則說明溫度傳感器正常，可能是采集器通道或其他原因造成的。需要引起工作人員注意的是，兩組都需分別測量一次，之后進(jìn)行計算，防止漏判單芯線纜斷裂。

1.3濕度無數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確

若濕度數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，需對濕度傳感器進(jìn)行全面查看，由于濕度傳感器的精確度較高，應(yīng)做好定期保養(yǎng)維護(hù)，檢查濕度傳感器是否超過維護(hù)期及所有設(shè)備的接地屏蔽情況。若沒有濕度數(shù)據(jù)，應(yīng)將對應(yīng)的命令輸入到采集器中，查看是否存在原始數(shù)據(jù)，若沒有原始數(shù)據(jù)，應(yīng)對濕度傳感器本身進(jìn)行查看，濕度傳感器主要通過模擬信號輸出數(shù)據(jù)，輸出電壓在0～1V之間，而對應(yīng)的濕度數(shù)值則在0～100%之間，使用萬用表測量傳感器的輸出端與大地之間的電壓值，檢查測量的電壓值是否在0～1V之間，如果不在，需重新更換濕度傳感器，如果不在，則說明濕度傳感器正常，可能是采集器通道故障或其他原因造成的。

1.4地溫數(shù)據(jù)異常

通常情況下，地溫數(shù)據(jù)不可能同時異常，若所有地溫在同一時間無數(shù)據(jù)，則說明是分采、總線或電源出現(xiàn)故障問題，應(yīng)逐一分析查看。首先是查看分采集的供電是否正常，分采能否正常工作，如果供電和分采均正常，則可以通過串口調(diào)式助手發(fā)送對應(yīng)的命令，檢查是否返回所有的數(shù)據(jù)，如果沒有，需對分采進(jìn)行檢查，將計算機(jī)與分采串口進(jìn)行連接，選擇串口調(diào)試助手發(fā)送對應(yīng)的命令或其他命令，檢查是否返回到原數(shù)據(jù)，若不能，則可能是分采故障，應(yīng)重新更換或檢修;若單個地溫不正?；驘o數(shù)據(jù)，需對單個地溫進(jìn)行檢查，方法同上，或者是直接更換單個地溫傳感器，若恢復(fù)正常，則可能是單個地溫傳感器故障，若不能恢復(fù)正常，則可能是分采通道故障，需進(jìn)行維修;若某一層或幾層的地溫數(shù)據(jù)異常，可能是對地溫傳感器與采集器通道順序連接錯誤，需進(jìn)行正確調(diào)整。

2、新型自動氣象站日常維護(hù)

2.1采集器的日常維護(hù)

采集器是對氣象要素數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、存儲和上傳，一般不需要單獨維護(hù)?？山柚诿薏蓟蜍浢⒍ㄆ趯Σ杉鲀?nèi)部的灰塵或雜物進(jìn)行清除;在拔插或更換各個傳感器前，應(yīng)及時關(guān)閉電源。每月定期打開采集器機(jī)箱，清除里面的雜物或灰塵;對采集器底部進(jìn)線口包裝進(jìn)行檢查，禁止在采集器上放置其他物品。

2.2溫濕度傳感器的日常維護(hù)

百葉箱內(nèi)安裝有溫濕度傳感器，應(yīng)每月對百葉箱頂部、內(nèi)部和縫隙進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)沙塵、落葉等雜物需使用濕毛巾或毛刷進(jìn)行清理。在臺站條件許可的情況下可定期校準(zhǔn)，在濕度數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差時可以調(diào)節(jié)“DRY”和“WET”微調(diào)電位差計，對高濕點和低濕點進(jìn)行校準(zhǔn)。在使用傳感器的過程中過程會有灰塵出現(xiàn)在感應(yīng)部位，可以選用小毛刷去除，禁止在腐蝕性物質(zhì)或有機(jī)溶質(zhì)的環(huán)境中放置傳感器，避免對傳感器性能和使用壽命產(chǎn)生影響。維護(hù)過程中禁止將溫濕度傳感器移出百葉箱，應(yīng)保證其感應(yīng)部位與地面之間的距離保持在1.5m左右

2.3地表傳感器的日常維護(hù)

在對地表傳感器進(jìn)行安裝的過程中，應(yīng)保證一半埋入土中，一半露出來地面。對于埋進(jìn)土內(nèi)的部分應(yīng)選擇土壤壓實，避免出現(xiàn)空隙;露出地面的部分則應(yīng)保持清潔干凈。

結(jié)論：

綜上所述，自光澤縣引入新型自動氣象站以來，氣象觀測的準(zhǔn)確性和完整性水平均得到了大幅度增強(qiáng)，同時降低了測報人員的工作強(qiáng)度和工作量，提升了工作效率。掌握新型自動氣象站操作技術(shù)和日常維護(hù)工作對于確保臺站正常運行十分重要，在出現(xiàn)故障問題后，應(yīng)結(jié)合故障具體情況，逐一分析故障原因，以便于快速找出故障部位并進(jìn)行維修處理，通過日常實踐和總結(jié)，對現(xiàn)有的技術(shù)經(jīng)驗進(jìn)行完善，力爭在第一時間找出故障原因并找出解決對策，確保新型自動氣象站持續(xù)穩(wěn)定運行。

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