DSC3型稱重降水傳感器維修方法

滿洪艷++高建秋

摘要 結合實際維修經(jīng)驗，本文對DSC3型稱重降水傳感器容易出現(xiàn)的故障點逐一介紹維修方法，以供維修人員在實際工作中參考，延長其使用年限。

關鍵詞 DSC3型稱重降水傳感器；故障；維修；維護

中圖分類號 P415.1+2 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739（2017）07-0214-02

降水是地面氣象觀測中的主要項目之一，通過稱重降水傳感器實現(xiàn)了固態(tài)降水的自動觀測。DSC3型稱重式降水傳感器可以完成固態(tài)降水和液態(tài)降水的自動化觀測，并且具有精度高、效率高、觀測連續(xù)等多方面的優(yōu)勢。為了全面提升我國地面氣象觀測的自動化水平，實現(xiàn)對氣候要素更加準確的觀測，積極輔助應對氣候變化方面的研究，應當有效利用DSC3型稱重式降水傳感器，為專業(yè)部門和公眾提供更多有價值的氣象信息和觀測產(chǎn)品，從而為人們的生產(chǎn)生活提供保障。但是與傳統(tǒng)的翻斗式雨量傳感器相比，DSC3型稱重式降水傳感器系統(tǒng)組成更為復雜，其故障處理與日常維護的難度也更大[1-2]。為了實現(xiàn)規(guī)?；瘧迷搩x器，基層臺站維護人員需要及時更新相關知識，以順應新技術使用的需要。

目前，吉林省有部分臺站安裝了DSC3型稱重降水傳感器，根據(jù)要求該設備全年使用，尤其是冬季結冰期，降水觀測記錄以稱重式雨量傳感器數(shù)據(jù)為準，然而業(yè)務運行中設備不可避免地出現(xiàn)故障，造成數(shù)據(jù)缺失[3-4]。根據(jù)筆者實際維修經(jīng)驗，DSC3型稱重式降水傳感器容易出現(xiàn)的故障點主要包括以下7個方面：①采集器版本低；②采集端GPS端口、RS485端口、稱重降水傳感器是否開啟；③稱重降水是否測量重量變化；④檢查稱重降水傳感器數(shù)據(jù)傳輸線；⑤檢查ADAM-4520模塊是否正常工作；⑥檢查采集器；⑦稱重降水傳感器485端輸出。現(xiàn)針對DSC3型稱重降水傳感器容易出現(xiàn)的故障點，逐一介紹維修方法，以供其他維修人員在實際工作中參考。

1 讀取數(shù)據(jù)采集器的基本信息（BASEINFO）

采集器版本低會造成不采集數(shù)據(jù)，在臺站地面綜合觀測業(yè)務軟件SMO中設備管理菜單中點“維護終端”打開采集器命令終端輸入如下命令：BASEINFO，則返回值如下：BASEINFO 4mC TYJT0001MODEL DZZ6ID 20140310001Ver V6.30。

其中：

↙ 表示BASEINFO命令有4條返回信息[↙表示回車（CR），即chr（13），下同。]

↙ 表示生產(chǎn)廠家編碼

↙ 表示采集器型號

↙ 表示采集器序列號

↙表示軟件版本號

如果采集器版本過低，則V4.90以下的版本就不能采集稱重降水，需用廠家提供采集器調(diào)試助手省級采集器程序。

2 檢查采集端GPS端口、RS485端口、稱重降水傳感器是否開啟

2.1 關閉采集器GPS端口

由于部分臺站稱重降水傳感器接在采集器GPS端口，需要先關閉GPS端口，在臺站地面綜合觀測業(yè)務軟件SMO設備管理菜單中點“維護終端”打開采集器命令終端輸入如下命令：

GPSSENSORTYPE 2↙

返回值：表示設置失敗，表示設置成功。

2.2 打開采集器485端口

在臺站地面綜合觀測業(yè)務軟件SMO中設備管理菜單中點“維護終端”打開采集器命令終端輸入如下詳細的命令：

RS485SENSORTYPE 1↙

返回值：表示設置失敗，表示設置成功。

2.3 設置或讀取稱重傳感器狀態(tài)

命令符：SENST RAW

返回值為“1”表示傳感器開啟（SENST為設置或讀取各傳感器狀態(tài)命令；VI為能見度傳感器標識符；單個傳感器的開啟狀態(tài)，用“0”或“1”表示，“1”表示傳感器開啟，“0”表示傳感器關閉）。若沒有開啟能見度傳感器，則鍵入命令開啟：SENST VI 1↙

3 測試稱重降水傳感器是否測量重量變化

測試時可以用倒水法和墜重法。倒水法，即蓋上外筒直接向內(nèi)筒倒水；墜重法，即用一根繩子一端拴上螺絲等重物放入盛水筒內(nèi)來回拖動。DSC3型稱重降水傳感器是感光型的，在接近盛水器口頂端有一個降水發(fā)生探測器（以下簡稱OPD），未蓋外筒的情況下需要遮住傳感器的感光元件。倒水或墜重后經(jīng)過2 min左右，會聽到傳感器出現(xiàn)“啪嗒啪嗒”的響聲，由此可以說明傳感器載荷元件能夠測量重量變化。

4 檢查稱重降水傳感器數(shù)據(jù)傳輸線

4.1 RS485端到ADAM-4520模塊接線端的2根數(shù)據(jù)線

用萬用表蜂鳴檔測試稱重傳感器RS485端到ADAM-4520模塊接線端的2根線是否通斷。

4.2 采集器R、T、G端到ADAM-4520模塊端傳輸線

采集器R、T、G端到ADAM-4520模塊端傳輸線是經(jīng)過232轉接到采集器，用萬用表蜂鳴檔測試232端口的2、3、5腳與對應的R、T、G端是否通斷。

5 檢查ADAM-4520模塊是否正常工作

5.1 設置數(shù)據(jù)格式

使用RS-485通訊時需要設置數(shù)據(jù)格式。SW1用來設置數(shù)據(jù)格式，可以是9、10、11、12位（bits）。默認的數(shù)據(jù)格式是10 bits：1起始位，8數(shù)據(jù)位，0校驗位，1停止位。SW2在ADAM-4520模塊的電路板上。更改時需要將模塊背面的2顆十字黑色螺釘擰下，拆開盒蓋拿出電路板，可以按照圖1進行設置。

注意事項：①數(shù)據(jù)格式=起始位+數(shù)據(jù)位+校驗位+停止位；②無論什么設備，一定有1 bit的起始位；③如果某設備通訊參數(shù)為“9600，8，1，偶”，則其數(shù)據(jù)格式=1起始位+8數(shù)據(jù)位+1校驗位+1停止位=11 bits，對照圖2可知，SW1的1為OFF，2為ON，與默認設置相反；④此參數(shù)如果設置錯誤，一定無法通訊。

筆者在試驗中2個4520模塊的SW1均采用默認設置，1為ON，2為OFF。

5.2 設置通訊波特率

SW2用來設置通訊波特率，SW2在ADAM-4520模塊的電路板上。更改時需要將模塊背面的2顆十字黑色螺釘擰下，拆開盒蓋拿出電路板；可以按照圖2進行相關程序的設置。

筆者在試驗中將2個ADAM-4520模塊的SW2端波特率均設置為9 600，即第5個碼撥到ON的位置。

5.3 ADAM-4520模塊連接電路

ADAM-4520模塊連接電路見圖3。

5.4 2個ADAM-4520模塊接線方法

用12 V電壓給2個ADAM-4520模塊供電，2個模塊上（RS-485）端的DATA+端用導線連接，DATA-端用導線連接。

5.5 ADAM-4520模塊連接計算機

ADAM-4520連接電腦時電路如圖4所示。

ADAM-4520連接電腦時，RS-232端應該使用串口直連線。計算機的DB-9針串口，管腳2為Rx，管腳3為Tx；而ADAM-4520的管腳2為Tx，管腳3為Rx；根據(jù)RS-232端需要交叉Rx與Tx的要求，一般計算機與ADAM-4520進行連接時使用串口直連線即可；也可直接用USB轉串口線連接。

5.6 測試方法

ADAM-4520模塊（RS-232）端分別連接一臺電腦，2臺電腦上同時安裝串口調(diào)試軟件，同時打開串口調(diào)試軟件，在一臺電腦串口調(diào)試軟件上發(fā)送數(shù)據(jù)，另一臺電腦串口調(diào)試軟件上能接收到所發(fā)的數(shù)據(jù)，即表示ADAM-4520模塊的485端是正常的。

6 檢查采集器

更換采集器，查看數(shù)據(jù)是否輸出。注意更換采集器后要采檢查集端GPS端口、RS485端口、稱重降水傳感器是否開啟，如果設置不正確會造成不采集數(shù)據(jù)。

7 檢查稱重降水傳感器485端輸出

經(jīng)過前6步的檢查都正常，則數(shù)據(jù)不輸出的原因就是稱重降水傳感器485端不輸出，可以聯(lián)系廠家維修數(shù)據(jù)處理單元[5]。

8 結語

通過以上故障點檢查，就能輕松解決稱重降水傳感器出現(xiàn)的故障，保證設備的穩(wěn)定運行，提供準確、連續(xù)的降水觀測數(shù)據(jù)。

9 參考文獻

[1] 新型自動氣象（氣候）站功能需求書（修訂版）[M].北京：氣象出版社，2012.

[2] 中國氣象局綜合觀測司.降水觀測規(guī)范：稱重式降水傳感器（試行）[S].北京：中國氣象局綜合觀測司，2011.

[3] 新型自動氣象（氣候）站終端命令格式[EB/OL].（2010-07-14）[2016-12-10].http：//www.docin.com/p-1352585675.html.

[4] ADAM-4520_4522轉換器快速入門手冊[EB/OL].（2014-12-05）[2016-12-10].http：//www.goepe.com/wenku/hoyanplc-28223.html.

[5] 張子曰，戴高菊.稱重式降水傳感器分析與評估[J].北京農(nóng)業(yè)，2015（35）：152-153.