DYYZⅡ型自動氣象站故障及排除

文/何佳歡 張宏豐，內(nèi)蒙古額爾古納市氣象局

DYYZⅡ型自動氣象站故障及排除

文/何佳歡 張宏豐，內(nèi)蒙古額爾古納市氣象局

DYYZⅡ型自動氣象站在氣象部門有著廣泛的應用，如果出現(xiàn)故障就會導致氣象要素的缺失或者生成疑誤數(shù)據(jù)，直接影響數(shù)據(jù)的可用性，這就要求臺站設備保障人員在故障出現(xiàn)后立即按照時限要求快速準確排除故障。

自動氣象站；故障；排除方法

DYYZⅡ型自動氣象站是一種全新的地面自動觀測微計算機處理系統(tǒng),在氣象、農(nóng)牧業(yè)、林業(yè)、航海、航空等領域都有廣泛應用。

1 DYYZⅡ型自動氣象站的結構和原理

自動氣象站是一個自動化測量系統(tǒng),由硬件設備和測量運行程序兩部分組成。硬件包括傳感器、采集器和外部設備。軟件包括采集軟件和業(yè)務軟件。自然環(huán)境氣象參量的變化,引起各氣象要素傳感器變化,使得相應的傳感器輸出的電信號產(chǎn)生變化。氣壓、溫度、濕度、地溫、風向、風速和雨量諸要素傳感器所感應的不同物理量,經(jīng)過相應的電路,轉(zhuǎn)換成標準的電壓模擬量和數(shù)字量,由數(shù)據(jù)采集器CPU按時序采集、計算,得出各個氣象要素的實時值,可供實時顯示,采集器每分鐘向數(shù)據(jù)處理微機發(fā)送數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)處理微機每分鐘即可更新一次數(shù)據(jù),正點數(shù)據(jù)存盤。同時以統(tǒng)一規(guī)格的數(shù)據(jù)形式進行顯示、存儲、打印。

2 故障現(xiàn)象與排除

2.1 故障現(xiàn)象：風向一直為西-西北方向，有很小變化，與實際風向不符。

故障排除：打開轉(zhuǎn)接盒，置萬用表于直流檔，測轉(zhuǎn)接板上V，G兩端子間風供電電壓為+12，50V正常。關采集器，將萬用表置電阻檔，測轉(zhuǎn)接板上防雷管T40電阻為29歐姆，T42為45歐姆，T40、T42管腳有燒焦痕跡，為部分擊穿。剪斷T40、T42，開采集器，故障依舊。更換風向傳感器，故障依舊。打開采集器外殼，發(fā)現(xiàn)與風向相關的部位已經(jīng)燒毀。換上新采集器，重新開機，風向顯示與實際風向相符。

2.2 故障現(xiàn)象：西向風時風向顯示正常，東向風時顯示風向為西北風，且變化不大，與實際風向不符。

故障排除：打開轉(zhuǎn)接盒，置萬用表于直流檔，測轉(zhuǎn)接板上V，G兩端子間風供電電壓為+12.60V正常。測轉(zhuǎn)接板上風向端子E0-E5，電壓由14.65V-10.55V-0.12V循環(huán)閃變（本站有風），而E6始終為0.12V。關采集器，將萬用表置電阻檔，測轉(zhuǎn)接板上E6端防雷管完好，判定轉(zhuǎn)接盒至風向傳感器的十芯線纜中的一根斷路，或外轉(zhuǎn)接板到室內(nèi)采集器間的十九芯線纜的一根斷路。揭開轉(zhuǎn)接盒處地溝蓋板，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)接盒端地溝PVC十芯線纜穿線管管口密封不嚴，老鼠可以進出，抽拉十芯線纜，距管口不遠處被老鼠咬破，有一根線確實斷開。將斷處用刀片小心剝離，清理干凈，用細導線連接焊好，防水膠帶包扎結實，再將PVC管口封嚴。開采集器，風向恢復正常。

2.3 故障現(xiàn)象：風向顯示在各個方向都不正確，與實際風向不符

故障排除：置萬用表于直流檔，測轉(zhuǎn)接板上V，G兩端子間風供電電壓為+12.50V正常。測轉(zhuǎn)接板上風向端子E0-E6，電壓由14.55V-10.45V-0.10V循環(huán)閃變（本站有風），判定轉(zhuǎn)接盒正常。更換采集器，故障依舊。關采集器，去掉轉(zhuǎn)接板上的十芯線纜端子，正確連接風信號測試線纜，將風塔上的風向傳感器取下，連到風向信號測試航空接頭，開采集器，風向正常，判定風向傳感器正常，判定十芯線纜故障。仔細檢查，發(fā)現(xiàn)風塔下出線管到入地線纜處，八芯線纜外皮有不明顯破損，屏蔽線及兩根內(nèi)線有劃破痕跡，判定該處即是故障點。對該處進行清理、焊接、包扎處置。去掉風信號測試線，接好十芯線纜，將原風傳感器吊上風塔安好。開采集器，風向恢復正常。經(jīng)了解，故障出現(xiàn)前臺站曾用割草機割除雜草，不慎將線纜劃破，從而導致這次風向故障。

2.4 故障現(xiàn)象：氣溫數(shù)據(jù)異常，由正常的13.3度在1-2小時內(nèi)跳變到27.7-28.9度（人工觀測值為13.3-13.4度）。

故障排除：打開室外轉(zhuǎn)接盒，從轉(zhuǎn)接板上去掉溫度傳感器的四個端子（記好線序），將萬用表置于直流檔，測得的電阻值經(jīng)換算得出的溫度值為13.4度，判定溫度傳感器正常。關采集器，用小銼刀輕磨轉(zhuǎn)接板上接溫度傳感器的四個端口，吹去雜質(zhì)；用小刀輕刮溫度傳感器的四個接線端子，再依序接到轉(zhuǎn)接板上，開采集器，計算機顯示界面溫度顯示為13.4度，溫度數(shù)據(jù)恢復正常。

2.5 故障現(xiàn)象：降雨時雨量記錄一直為零，其它數(shù)據(jù)均正常。

故障排除：打開轉(zhuǎn)接盒，置萬用表于電阻檔，一表筆搭接在轉(zhuǎn)接板上雨量端子K+，另一表筆搭接雨量端子K-，再取掉雨量傳感器外筒，將雨量傳感器中計數(shù)翻斗置于中間，測得電阻值為0.6歐，判定雨量傳感器正常。打開采集器上蓋，開采集器，在采集器里面航空插座12，13間用短接線模擬雨量，結果有雨量顯示，判定采集器正常。關采集器，擰下采集器端19芯航空插頭，將12，13端用短導線短接，用萬用表電阻檔測轉(zhuǎn)接板上K+、K-兩端子回路電阻為46，2歐姆，判定19芯線纜中2根雨量線阻值過大，導致雨量信號傳遞受阻，從而無雨量記錄。臨時接拉兩根導線，一端接雨量傳感器兩接線端子，另一端焊接到采集器里面航空插座12，13端，開采集器，雨量數(shù)據(jù)采集正常。

2.6 故障現(xiàn)象：15cm地溫通道顯示為-67.8度，其它地溫均正常。

故障排除：關采集器，打開轉(zhuǎn)接盒，從轉(zhuǎn)接板上取下15cm地溫傳感器，用萬用表直流檔，測該傳感器正常。將20cm地溫傳感器倒換至15cm端口，開采集器，顯示溫度依舊為-67.8度。關采集器，恢復20cm地溫傳感器至原端口，接好15cm地溫傳感器。拔下轉(zhuǎn)接板上溫度通道片選芯片CD4067（1），重新插上，開采集器，溫度顯示正常。

3 結語

隨著自動氣象站建設范圍的擴大以及運行的不斷深入，自動氣象站的故障表現(xiàn)也會多種多樣，對于故障的判斷與處理也相對復雜。氣象觀測人員平時不但要加強對自動氣象站相關設備的保養(yǎng)和維護，減少故障發(fā)生幾率，而且在實際工作中也要不斷積累新的經(jīng)驗，提高業(yè)務技術水平，按照正確的步驟分析故障，按照正確的故障處理原則處理故障，則一般故障都能得到解決。氣象工作者只有適應氣象服務的科技化和現(xiàn)代化，確保自動氣象站的正常運行，才能更好地為氣象事業(yè)服務。

[1]司方坤,馬前進.新型自動氣象站采集器常見故障分析[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備.2015(10).