自動氣象站溫濕度傳感器常見故障排查及日常維護

董彭賡

（福建省寧德市氣象局，福建 寧德 352100）

近年來，我國氣象事業(yè)呈跨越式發(fā)展態(tài)勢，氣象業(yè)務(wù)現(xiàn)代化建設(shè)步伐加快，自動氣象站新型觀測儀器開始在全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用，促使我國氣象觀測業(yè)務(wù)朝自動化方向不斷前進。福建寧德市氣象局自啟用新型自動氣象站以來，大幅提高了氣象監(jiān)測、預(yù)報能力，為氣象防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)、脫貧攻堅等工作的開展提供了強有力的氣象科技支撐。但是，因為各類故障的發(fā)生，溫濕度傳感器也時常會發(fā)生一些故障，從而影響到氣象觀測數(shù)據(jù)的準確性。基于此，本文主要對溫濕度傳感器常見故障排查及日常維護方法進行探討，以確保自動氣象站溫濕度傳感器可以長期穩(wěn)定運行。

1 自動氣象站溫濕度傳感器工作原理

1.1 溫度傳感器的工作原理

通常情況下，自動氣象站的鉑電阻溫度傳感器主要采用PT-100鉑電阻，其電阻值會伴隨著溫度的變化而有所變化。根據(jù)所測得的電阻值，在將其計算之后將其轉(zhuǎn)換為溫度示值。鉑電阻值控制在80～120Ω范圍內(nèi)。若鉑電阻值是100Ω的時候，溫度是0℃，溫度每升高1℃時，電阻將增加0.385Ω。

1.2 濕度傳感器的工作原理

濕度測量單元的一個極其關(guān)鍵的部件就是濕敏電容，它主要用于感測環(huán)境濕度的變化。通常使用高分子薄膜電容作為濕敏電容，若環(huán)境濕度有所改變，那么濕度敏感電容器的介電常數(shù)也會產(chǎn)生一些變化，進而導(dǎo)致其電容發(fā)生變化，其電容變化相對濕度也具有相應(yīng)的比例關(guān)系。濕度信號輸出為0～1V范圍的電壓信號，而對應(yīng)的相對濕度在0%～100%范圍內(nèi)。

2 常見故障排查

2.1 軟件故障排查

（1）故障情況：在自動氣象站ISOS氣象觀測服務(wù)軟件中該要素顯示為“-”；自動氣象站終端命令DMGD中不會顯示此要素。（2）故障排查方法：通過檢查新的自動氣象ISOS氣象觀測服務(wù)軟件SMO，檢查是否已連接該元素，如果已經(jīng)連接，則應(yīng)該檢查其狀態(tài)是否顯示為禁用；或通過終端命令SENSTTO，如果接收到的是“0”，則表示溫度傳感器已關(guān)閉。這時，工作人員需要連接業(yè)務(wù)軟件中SMO參數(shù)設(shè)置中的要素，或?qū)顟B(tài)更改為已啟用。使用終端命令SENST打開傳感器。

2.2 硬件故障

2.2.1 CAN總線故障

（1）故障情況：溫度、濕度缺測，通常需要確定CAN總線是否發(fā)生故障。（2）故障排查方法：工作人員可先利用20V電壓檔測量CAN總線的電源電壓，觀察是否為12V，否則在斷開電源之后就需要借助于萬用表蜂鳴檔去檢測相應(yīng)的端子連接以及線路連接狀態(tài)，觀察其是否正常；利用萬用表20V電壓檔來檢測CAN總線H和L兩端的電壓。

2.2.2 濕度傳感器故障

故障情況：濕度異?；蛘叽嬖谌睖y問題。故障排查方法：因為濕度傳感器精度高，需要定期維修維護。

3 自動氣象站溫濕度傳感器日常維護事項

（1）對于自動氣象站的的溫濕度傳感器而言，由于需需要晝夜不間斷運行，所以長期使用溫濕度傳感器性能方面會有所下降，所以平時需要需要對溫濕度傳感器定期進行巡檢，以避免溫濕度傳感器損壞而影響到溫濕度傳感器對氣象要素的正常觀測。

（2）通過萬用表對溫濕度傳感器的電源電壓和濕度信號電壓進行檢測的時候，需要選擇好萬用表的“里程”。測量過程中，因為相鄰的接線端子相互之間非?？拷?，需要注意不要將測試線接觸在一起，以免引起短路，進而損壞儀器。

（3）需要時常對溫濕度傳感器進行清潔維護，要確保百葉箱通風(fēng)良好，對于傳感器上的灰塵需要及時進行清除，為了避免溫室傳感器頭部保護濾膜罩被灰塵污染，一旦發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時拆開傳感器頭部的網(wǎng)罩采取毛刷等對其進行清潔，或及時更換過濾罩。

（4）若檢查發(fā)現(xiàn)溫濕度傳感器出現(xiàn)故障問題的時候，需要使用人員第一時間對傳感器進行維修，要對已壞掉的部件進行更換，不能采用受損設(shè)備。設(shè)備受損不僅會對溫濕度傳感器造成影響，在對溫濕度傳感器進行維修更換的時候，工作人員應(yīng)該確保不要在通電的情況下進行操作，防止對溫度濕度傳感器帶來損害。在通電之前，需要仔細查看線路順序是否準確，待確定沒有錯誤后再開啟電源，確保儀器能夠正常運行。

4 結(jié)語

總之，溫濕度傳感器作為自動氣象站至關(guān)重要的觀測儀器之一，為天氣預(yù)報、氣象服務(wù)等氣象業(yè)務(wù)的開展提供了重要的數(shù)據(jù)指導(dǎo)依據(jù)。因此，各級氣象臺站應(yīng)高度重視自動氣象站觀測儀器工作原理、故障維修維護技術(shù)、數(shù)據(jù)質(zhì)控等方面知識的學(xué)習(xí)，不斷增強業(yè)務(wù)技能以及儀器故障維修維護能力，確保溫濕度傳感器能夠長期穩(wěn)定運行，進一步增強觀測數(shù)據(jù)的精準度。