對(duì)自動(dòng)氣象站設(shè)備故障和維護(hù)的探討

蘇日新　尚艷芳

摘要：內(nèi)蒙古自治區(qū)察哈爾右翼中旗地處陰山北麓，內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市中部，對(duì)于我國中溫帶大陸性季風(fēng)氣候的監(jiān)控與研究方面有著重要的作用。自動(dòng)氣象站作為一種重要的氣象天氣情況的觀測(cè)系統(tǒng)，其主要由計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)以及氣象因子收集系統(tǒng)組成。察哈爾右翼中旗自動(dòng)氣象站的設(shè)立對(duì)于我國北部地區(qū)中溫帶季風(fēng)氣候的研究以及本地區(qū)內(nèi)人類生產(chǎn)生活等方面具有非常重要的價(jià)值。文章主要對(duì)察哈爾右翼中旗自動(dòng)氣象站日常故障及處理維護(hù)技術(shù)進(jìn)行簡單分析，以期為今后的氣象工作做出必要的理論貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)氣象站；設(shè)備故障；日常維護(hù)

隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)方面?，F(xiàn)階段我國多數(shù)地區(qū)氣象監(jiān)測(cè)站已經(jīng)使用以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主的自動(dòng)氣象分析及觀測(cè)系統(tǒng)，自動(dòng)氣象站不僅可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)上報(bào)，并且能夠準(zhǔn)確的對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，大大提高了氣象監(jiān)測(cè)的工作效率。但自動(dòng)氣象站在工作的過程中容易出現(xiàn)各種設(shè)備故障，不及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和修理就會(huì)對(duì)氣象信息采集和發(fā)布造成一定的影響，因此，氣象設(shè)備維護(hù)人員要做好日常維護(hù)工作，以確保自動(dòng)氣象站的正常運(yùn)行。

一、自動(dòng)氣象站的基本原理

自動(dòng)氣象站主要是對(duì)氣象因素進(jìn)行自動(dòng)觀測(cè)和收集，并對(duì)氣象數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行實(shí)時(shí)上報(bào)，通過計(jì)算機(jī)處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理。自動(dòng)氣象站所使用的氣象傳感器能夠?qū)庀笠氐淖兓M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)變化情況輸出不同的電流來對(duì)這種變化進(jìn)行記錄，并通過處理器進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，得到不同氣象要素變化的實(shí)時(shí)數(shù)值，在通過信息傳遞系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。

二、自動(dòng)氣象站的日常維護(hù)和常見故障處理的基本原則

2.1安全性原則

在對(duì)自動(dòng)氣象站進(jìn)行故障維護(hù)處理時(shí)，要先對(duì)維護(hù)站的的電源進(jìn)行斷開。由于自動(dòng)氣象站的多數(shù)設(shè)備和元器件都與電源接通，因此在故障維護(hù)和處理時(shí)必須注意安全。一般情況下，當(dāng)自動(dòng)氣象站出現(xiàn)某種故障時(shí)，對(duì)電源的關(guān)閉和打開要根據(jù)故障處理的實(shí)際情況進(jìn)行操作，萬不可一概而論。如一些自動(dòng)氣象站的故障就與電源有關(guān)，關(guān)閉電源就會(huì)導(dǎo)致故障消失，無法對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行確切判定；而有些故障部位與電源無關(guān)時(shí)要必須切斷電源，以確保故障修理人員的人生安全。

2.2前后邏輯性原則

自動(dòng)氣象站出現(xiàn)故障問題時(shí)，首先要對(duì)其工作原理和電路原理圖進(jìn)行必要的拆解和排除，通過他們之間存在的邏輯關(guān)系進(jìn)行分析。故障排除時(shí)先要對(duì)其外在故障表現(xiàn)進(jìn)行分析，按照常規(guī)原理進(jìn)行逐步推理排除，然后再對(duì)可能存在的故障點(diǎn)進(jìn)行檢查，確定故障原因并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)解決。

2.3分解原則

自動(dòng)氣象站由很多元器件組成。在進(jìn)行故障排除時(shí)，不能對(duì)所有電器元件進(jìn)行分析，這樣既增加工作量又因邏輯順序不合理導(dǎo)致無法確定故障原因。因此，在對(duì)多種元器件故障排查時(shí)要運(yùn)用分解原則，將整個(gè)系統(tǒng)分成若干個(gè)不同的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行逐個(gè)分析，對(duì)故障點(diǎn)縮小范圍后再對(duì)其分別進(jìn)行檢查分析，最后確定故障點(diǎn)并進(jìn)行處理。

2.4替代法

替代法的原理是通過好的元器件代替故障疑似點(diǎn)來進(jìn)行故障排除的方法。因?yàn)橛行┕收显谶M(jìn)行邏輯分析和分解處理后仍然無法確定，因此只能通過對(duì)疑似故障部位元器件進(jìn)行運(yùn)用替代法來進(jìn)行故障診斷和排除。假如利用好的原件替代后，故障現(xiàn)象立刻消失，則證明疑似部位即為自動(dòng)氣象站的故障器件。否則，可排除此故障。

三、自動(dòng)氣象站的日常維護(hù)和常見故障判斷處理方法

3.1計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)保障與維護(hù)

計(jì)算機(jī)是自動(dòng)站的中樞神經(jīng)，確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行才能對(duì)自動(dòng)氣象站日常運(yùn)行提供安全保障，因此，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的日常維護(hù)和故障排除顯得十分重要。對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要維護(hù)點(diǎn)分為硬件維護(hù)和軟件維護(hù)兩部分，其中硬件維護(hù)主要是確保計(jì)算機(jī)信息傳遞、信息處理、信息存儲(chǔ)以及顯示器等硬件設(shè)備正常運(yùn)行，軟件方面維護(hù)主要是保證計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)安全，具體保障措施為建立完備的殺毒系統(tǒng)以及更新殺毒軟件。

3.2風(fēng)向杯的日常維護(hù)和故障排除

對(duì)自動(dòng)氣象站風(fēng)向杯進(jìn)行故障維護(hù)時(shí)，不可對(duì)風(fēng)杯緊握用力過大，對(duì)風(fēng)杯拿取要輕拿輕放，避免風(fēng)杯出現(xiàn)人為損壞。風(fēng)速傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分精密，由于在日常使用中難免會(huì)有空氣微塵和雜物進(jìn)入，導(dǎo)致其傳感器靈敏度下降，風(fēng)速觀測(cè)值也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的偏差，因此，要及時(shí)對(duì)其內(nèi)部進(jìn)行定期污垢灰塵清理，保持其正常運(yùn)行。風(fēng)杯的軸承也是比較容易出現(xiàn)故障的部位之一，若發(fā)現(xiàn)軸承磨損或變形，要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理和更換。日常維護(hù)時(shí)對(duì)軸承中的潤滑油進(jìn)行及時(shí)清理和更換，確保其轉(zhuǎn)動(dòng)順暢。

3.3雨量傳感器的維護(hù)

自動(dòng)氣象站的雨量傳感器的工作原理是雨水在盛水器中流出經(jīng)過過濾后流入翻斗，當(dāng)翻斗內(nèi)的雨水積累到一定水量后就會(huì)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，將翻斗里的雨水全部倒空，兩個(gè)翻斗進(jìn)行互換翻動(dòng)并將翻動(dòng)次數(shù)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)進(jìn)行傳遞，以記錄雨量大小。自動(dòng)氣象站的雨量傳感器也是容易出現(xiàn)故障的儀器之一，其在日常使用時(shí)要注意風(fēng)沙及灰塵等因素的影響，根據(jù)實(shí)際故障情況進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)。對(duì)雨量傳感器進(jìn)行維護(hù)時(shí)也要遵循自動(dòng)氣象站日常維護(hù)和故障排除原則，不可帶電工作。在對(duì)內(nèi)部主要部位進(jìn)行維護(hù)時(shí)要輕拿輕放，防止對(duì)內(nèi)部易損結(jié)構(gòu)進(jìn)行破壞。雨量傳感器容易出現(xiàn)故障的部位往往在轉(zhuǎn)動(dòng)簧管上，在進(jìn)行維護(hù)時(shí)，首先要檢查其轉(zhuǎn)動(dòng)簧管是否損壞，通過使用萬用表進(jìn)行電阻測(cè)量，來確定其故障。當(dāng)進(jìn)行翻斗轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)萬用表沒有出現(xiàn)數(shù)值變化，則表示簧管已經(jīng)損壞，此時(shí)應(yīng)當(dāng)及時(shí)更換新的簧管。

3.4通信模塊故障

當(dāng)通信模塊出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)打開采集器外罩，觀察GPRS模塊的指示燈是否正常。Power燈為電源指示燈，通電后為常亮；Act為數(shù)據(jù)交換燈，在GPRS模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)閃爍1次；Online為網(wǎng)絡(luò)指示燈，GPRS模塊在成功登陸網(wǎng)絡(luò)后，燈為常亮。如果3個(gè)指示燈均正常，說明模塊工作正常。

四、結(jié)語

只有這樣才能做好自動(dòng)氣象站的維護(hù)和技術(shù)保障。對(duì)于地面自動(dòng)氣象站的維護(hù)，應(yīng)該制定相應(yīng)的維護(hù)和故障排除方案和規(guī)范，加強(qiáng)自動(dòng)氣象站儀器設(shè)備的日常保養(yǎng)和維護(hù)，確保其能正常工作，只要這樣才能保障氣象監(jiān)測(cè)工作穩(wěn)定有序的進(jìn)行，為我國氣象事業(yè)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。