DZZ5型自動氣象站常見故障診斷分析

廖銘超

（賀州市氣象局，廣西賀州　542800）

DZZ5型自動氣象站常見故障診斷分析

廖銘超

（賀州市氣象局，廣西賀州542800）

通過對DZZ5型自動氣象站基本構(gòu)造、常見故障等進(jìn)行分析，找出常見故障出現(xiàn)的原因，提出有實用價值的維護維修方法，供臺站在工作中參考。

DZZ5型自動站；常見故障；分析；維護維修方法

1　前言

隨著自動氣象站的不斷建設(shè)和發(fā)展，觀測員的職能也相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，裝備保障、儀器維修維護等將是今后工作中的重中之重。DZZ5型自動氣象站是一種新型的自動氣象站，目前已在全國大部分省市投入業(yè)務(wù)運行，作為一種新投入使用的自動氣象站，觀測員須了解其基本構(gòu)造，也應(yīng)懂得一些常見故障的簡易維護維修方法，才能為今后的裝備保障工作打下堅實的基礎(chǔ)，確保新型儀器裝備正常運行。

2　DZZ5型自動氣象站的基本構(gòu)造

DZZ5型自動站可分為四大部分：采集系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)和供電系統(tǒng)。采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)自動氣象站所有數(shù)據(jù)的收集、存儲及分析運算。傳感器系統(tǒng)根據(jù)不同的需要，配置不同的傳感器，傳感器一般分為模擬傳感器（地溫、高精度氣溫、濕度、蒸發(fā)）、數(shù)字傳感器（翻斗雨量、風(fēng)向風(fēng)速）、智能傳感器（氣壓、能見度、稱重雨量）。通訊系統(tǒng)將采集核心處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綐I(yè)務(wù)計算機。供電系統(tǒng)提供整個自動氣象站系統(tǒng)運行的電力供應(yīng)，供電一般有交流電、太陽能供電等。

3　DZZ5型自動站常見故障診斷分析

3.1電源系統(tǒng)故障的原因及解決方法

故障分析判斷有四大原則，分別為：安全原則、邏輯原則、分解原則、替代原則，在解決任何故障中，都必須遵循這四大原則。

供電系統(tǒng)故障是比較常見的故障，原因也有很多，主要原因有：強烈雷擊、線路短路、交流供電異常等。如遇供電系統(tǒng)故障，不管是哪種原因造成的，都應(yīng)先觀察再測量。首先應(yīng)結(jié)合軟件的數(shù)據(jù)顯示情況和各采集器指示燈狀態(tài)來初步判斷，如所有數(shù)據(jù)都異常，那么很可能是主采集器已無供電，這時主采集器指示燈應(yīng)不亮，正常為秒閃；如只是某一類要素異常，很可能是相對應(yīng)的分采無供電造成。初步判定后，再用萬用表直接測量供電的輸入和輸出，首先測量交流輸入是否正常，如正常，則應(yīng)根據(jù)電的“走向”再一步一步測量，最終確定故障部位。如果剛遭遇雷擊，最可能損壞的部位是保險管或者電源控制器，保險管在直流開關(guān)處，可以用手扭出來，用萬用表測量即可知道是否損壞，如損壞直接更換就可以了，更換時注意電源安全。如保險管無問題，則檢測電源模塊的輸入輸出是否正常，如不正常，則更換電源模塊。如果在測量交流輸入時就有異常，那么首先要排查交流的線路故障，排查時要遵守安全操作規(guī)范。交流異常一般可能是鼠咬導(dǎo)致短路，市電或者UPS供電故障等。線路異常須人工一節(jié)一節(jié)查看，看是否有短路燒焦痕跡，UPS故障就需要更換UPS電池。

總之，供電系統(tǒng)故障是比較常見而又較簡單的故障，觀測員要對整個供電系統(tǒng)有較為清晰的了解，最好能對照配套的電路圖，理清電路的走向，這樣有關(guān)供電方面的故障就比較容易解決。其實，不管任何儀器故障，測量供電都是第一步要做的，排除供電故障后，才能進(jìn)行其他的故障排除。

3.2通訊系統(tǒng)故障的原因及解決方法

通訊系統(tǒng)故障也是比較常見的故障。往往會因雷擊造成串口隔離器和電腦端口兩者之一或全部損壞。這種情況的表現(xiàn)為，ISOS軟件采集數(shù)據(jù)頁面空白。如果是串口隔離器被雷擊壞，那么應(yīng)該同時取掉采集端和電腦端的一對串口隔離器，使通訊線直接對接（目前新型站增加了一對信號避雷器，應(yīng)同時去掉），如果數(shù)據(jù)恢復(fù)正常，那么更換新的一對串口隔離器和信號避雷器即可。如果還不行，那么考慮換一個電腦端口，同時重新設(shè)置通訊端口參數(shù)，或者換備份電腦也可。以上提到的是最常見的影響通訊系統(tǒng)的故障，還有其他比如主采串口故障、數(shù)據(jù)線鼠咬破損、光纜破損、光轉(zhuǎn)換器損壞等等。這些都需要進(jìn)一步的測量才能確定。

3.3傳感器系統(tǒng)故障診斷分析

臺站一般配備的傳感器有：氣壓、氣溫、濕度、地溫、風(fēng)向風(fēng)速、雨量、能見度、蒸發(fā)等。氣壓傳感器故障可能會由于低電壓造成，如果是蓄電池引起低電壓，更換蓄電池即可，如果是長時間無交流輸入，則檢查交流供電。地溫傳感器本身比較容易損壞，如果某一地溫數(shù)據(jù)缺測，可以在轉(zhuǎn)接盒處測量四根線的電阻，如測不出大電阻（80-120歐），在排除線纜破?損斷路后，那就說明傳感器本身損壞，需要更換傳感器。氣溫、濕度、風(fēng)向風(fēng)速、能見度傳感器本身故障較少，但值得注意的是一些臺站的風(fēng)向風(fēng)速傳感器底座有縫隙，老鼠可以進(jìn)入，數(shù)據(jù)線容易遭到鼠咬，導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常，如數(shù)據(jù)線短路還可能造成整個系統(tǒng)的異常，導(dǎo)致主采集器不能采集數(shù)據(jù)，這種情況可以通過供電部分的檢查來發(fā)現(xiàn)和解決。雨量傳感器常見故障是比較容易堵塞和超差，堵塞疏通即可，經(jīng)常超差就須更換傳感器再進(jìn)行對比觀測，雨量傳感器的干簧管也比較容易損壞，可以通過萬用表通斷檔來測量是否正常。蒸發(fā)傳感器本身容易造成數(shù)據(jù)偏大或偏少，如有對比或者分析認(rèn)為數(shù)據(jù)異常，更換此傳感器就可以，蒸發(fā)傳感器還須注意管道是否堵塞，可以用長鐵絲進(jìn)行疏通。

3.4其他類型故障分析

主采集器或者分采集器也容易因為雷擊而損壞，結(jié)合ISOS軟件的數(shù)據(jù)表象，分析屬于哪部分的故障。如果是所有要素都顯示缺測，那么可能是主采集器被擊壞。如果是所有地溫數(shù)據(jù)缺測，那么可能是地溫分采故障。如果是氣溫和濕度同時缺測，那么可能是溫濕分采故障。以上故障更換備份主采或者分采就可以解決問題。因雷擊或其他原因也容易造成UPS突然損壞，致使電腦主機和備份機全部同時斷電，如果市電正常的話，應(yīng)盡快直接連接使用市電。如果市電不正常，則需要應(yīng)急發(fā)電，盡快轉(zhuǎn)到發(fā)電設(shè)備上。臺站平時應(yīng)充分做好應(yīng)急準(zhǔn)備，一旦遇到突發(fā)故障，能夠盡快的恢復(fù)主機工作。另外，老鼠啃咬傳感器線，會造成個別傳感器供電不正常，進(jìn)而影響整個采集器的工作，這時可以采取排除法，一個一個按順序拔掉傳感器端子，當(dāng)拔掉某個傳感器后，主采恢復(fù)正常，即表明是那個傳感器故障，沿著傳感器的線，找出故障點，更換數(shù)據(jù)線或者更換傳感器就能解決問題。

4　DZZ5型自動氣象站故障預(yù)防應(yīng)急措施

故障預(yù)防措施非常重要，首先，要重視觀測場和值班室的防鼠工作，臺站發(fā)生的故障里有很大部分是因為鼠咬造成的。在觀測場、值班室，以及檢查井中，凡是老鼠有可能進(jìn)入的地方，必須用防鼠泥或者鋼絲球堵上。特別值得注意的是，觀測場的各個PVC進(jìn)出線口，各個儀器基座（特別是風(fēng)底座）的進(jìn)出線口，地溝中各進(jìn)出線口必須用鋼絲球或防鼠泥堵上。觀測場地溝如果有排水溝的話，也要做好防鼠措施，用鋼絲網(wǎng)或者地漏等防護好排水管。另外，臺站備份機平時要處于業(yè)務(wù)可用狀態(tài)，軟件的安裝和參數(shù)設(shè)置要與主機一樣。若備份機端口有幾個，要標(biāo)記好是用哪個端口，以便跟參數(shù)設(shè)置中的端口號對應(yīng)。啟用備份機應(yīng)注意設(shè)置好通訊參數(shù)，特別是通訊端口要正確，若時間緊，可以優(yōu)先把通訊線直接連接好，優(yōu)先發(fā)送當(dāng)時時次的數(shù)據(jù)。再拷貝MOI和SMO中的數(shù)據(jù)，還要記得重新卸載新時次的小時和分鐘數(shù)據(jù)，以保持?jǐn)?shù)據(jù)完整。

5　小結(jié)

隨著新型自動站的全面建設(shè)和應(yīng)用，觀測員遇到的問題也會越來越多，觀測員在平時的工作中要按照規(guī)范的要求，做好儀器的保養(yǎng)維護工作，并且要了解一些常見故障的維護維修方法。在遇到故障時，要沉著冷靜，掌握好方法，綜合分析故障原因，判斷故障部位，及時解決故障，保障儀器裝備的正常運轉(zhuǎn)。

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Common-fault diagnosis and analysis of DZZ5 type automatic weather stations

Liao Ming-chao（Hezhou Municipal Meteorological Service，Hezhou Guangxi 542800）

Based on analysis of basic structure and common faults of DZZ5 type automatic weather stations，the cause of the common faults were found out to put forward the practical valuable maintenance method and provide the reference for personnel in daily working.

DZZ5 type automatic weather stations；common fault；analysis；maintenance method

P415.1

A

1673-8411（2015）03-0083-03

2015-01-23

廖銘超（1984-），男，廣西全州人，工程師，主要從事綜合氣象觀測工作。