DZZ5型自動氣象站維護(hù)與故障處理分析

王雪瑩 姚文靜 戰(zhàn)莘曄 紀(jì)源

伴隨著自動站在各臺站中的廣泛應(yīng)用，進(jìn)一步提高相關(guān)業(yè)務(wù)人員的專業(yè)技術(shù)水平變得非常急迫，為此，則需要業(yè)務(wù)人員努力的掌握現(xiàn)代化自動氣象站日常維護(hù)技術(shù)，從而滿足現(xiàn)代化氣象觀測業(yè)務(wù)技術(shù)發(fā)展的多元化需求。

1 主采集器故障

在自動氣象站中主采集器作為其中的核心控制單元，當(dāng)主采集器在有故障發(fā)生的情況下，很難從中找出故障的誘發(fā)因素的，通常會要求臺站給出精準(zhǔn)的判斷。第一，按照采集器的運(yùn)行系統(tǒng)指示燈狀況對于采集器的實(shí)際運(yùn)行狀況作出準(zhǔn)確的判斷，在氣象站正常運(yùn)作情況下，指示燈為綠色秒閃的狀態(tài)，除此之外則可判斷是有故障的發(fā)生；第二，使用筆記本電腦進(jìn)行相關(guān)的調(diào)試和檢測，用筆記本電腦經(jīng)過USB接口轉(zhuǎn)變?yōu)镽S232線連測試線接入主采集器的RS232-1接口，運(yùn)行串口調(diào)試工具軟件，輸入指令符“OBSAMPLE MAIN”，從而顯示出準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，確定采集器的正常，反之亦然。除此之外，嵌入式程序的異常變化亦會使得采集器無法正常的開展工作，對此，首先要將采集器重新啟動，如果其中潛存故障，那么就要及時地進(jìn)行軟件的升級更新，將CF卡取出來，把已經(jīng)升級的文件hy_aws拷貝到CF卡的根目錄下，然后把CF卡插進(jìn)到卡槽當(dāng)中，在完成采集器供電的前提下便可順利的完成采集器的升級改造。

2 傳感器故障

2.1 地溫傳感器故障

通常在進(jìn)行土壤測量的時候是使用地溫傳感器，其整體構(gòu)造是把鉑電阻絲纏繞在細(xì)小的玻璃棒當(dāng)中，同時在外層罩上一層金屬保護(hù)管。在地溫有故障發(fā)生的情況下，需對于地溫的全部情況進(jìn)行全方位的檢查，如果有某個地溫不正常的現(xiàn)象存在，那么則需要把地溫分采集器正式打開，找出存在問題的地溫插座，對四根線的電阻進(jìn)行實(shí)際測量，若電阻測不出任何問題，則需要將電纜線全部切斷之后再排除，確定傳感器自身的故障，同時做好傳感器的及時更換。如果地溫的情況完全正常，那就需要對地溫的供電及分采工作進(jìn)行系統(tǒng)性檢查，將故障一一排除。如果地溫中數(shù)據(jù)沒有出現(xiàn)不規(guī)則的高低起伏，那么則會受到外界因素的影響，這種情況下則可能是由于接地不良因素引起的。

2.氣壓傳感器故障

氣壓傳感器感應(yīng)元件運(yùn)用的是硅電容壓力傳感器，這種傳感器的滯后性和重復(fù)性是非常穩(wěn)定的，如果氣壓傳感器有故障的發(fā)生，那么則需要使用萬用表直流電壓檔對傳感器電壓數(shù)值進(jìn)行具體檢測，如果電壓超出規(guī)定數(shù)值范圍，那么則預(yù)示著供電系統(tǒng)有故障的存在。在正常供電的基本狀況下，則需要對傳感器的氣嘴口情況進(jìn)行系統(tǒng)性檢查，對線路的連接情況做好一一排除，然后使用筆記本電腦做好氣壓傳感器的連接，使用串口調(diào)試工具，在英文格式下進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的輸入，如果能夠正常的返回對應(yīng)的氣壓數(shù)據(jù)，則代表傳感器處在正常運(yùn)行狀態(tài)下。

2.3風(fēng)向傳感器故障

對風(fēng)向測量時通常會選用風(fēng)向傳感器，這種風(fēng)向傳感器通常是由風(fēng)向標(biāo)部件、插座等共同構(gòu)成的，如果風(fēng)向傳感器中有故障的存在，則需要做好故障的排查措施。第一，把風(fēng)向標(biāo)進(jìn)行科學(xué)合理的固定，使用萬用表直流電壓檔20 V，黑表筆接端，紅表筆依次觸碰采集器測量端D0～D6，對于測量出的電壓數(shù)值做好全面的登記，把其轉(zhuǎn)為相應(yīng)的數(shù)字，對照標(biāo)準(zhǔn)格雷碼表判斷風(fēng)向的正確性；第二，如果進(jìn)行檢測之后所得出的電壓數(shù)值顯示為零，那么初步判定為傳感器有故障的存在，第一時間做好傳感器的更新；經(jīng)過更換之后如果數(shù)據(jù)依然顯示為零，那么則代表通信線路存在故障。同時，對防雷板、風(fēng)橫臂接線盒進(jìn)行故障的檢查，在自動氣象站日常維護(hù)過程當(dāng)中，一定要切記做好風(fēng)桿的日常檢查工作，如果發(fā)現(xiàn)風(fēng)桿中的拉繩松弛或過緊，那需要對風(fēng)桿的拉繩垂直度進(jìn)行再次校準(zhǔn)。

2.4風(fēng)速傳感器故障

風(fēng)速傳感器使用的是一個低慣性的風(fēng)杯部件來作為感應(yīng)設(shè)施，在風(fēng)力的作用影響下，其會帶動風(fēng)速碼盤進(jìn)行光電掃描，同時將相應(yīng)的電脈沖信號完整地輸出。如果風(fēng)速傳感器有故障的存在，則需要使用萬用表直流檔20 V，對傳感器的實(shí)際供電情況進(jìn)行系統(tǒng)性檢測，如果檢測得出的數(shù)值存在較大的偏差，那么則代表著整個供電系統(tǒng)是有故障存在的。在供電系統(tǒng)正常供電的狀況下，風(fēng)速傳感器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，那么其工作電壓保持在0.7～3.8 V。如果供電系統(tǒng)檢測的電壓值為零，那么則代表著傳感器發(fā)生故障或者通信線路有損壞的情況存在，在這種情況下就需要對通信線路問題進(jìn)行及時性的解決。此外，對于主采集器的閉合狀態(tài)進(jìn)行檢查，以免會影響到自動氣象站的正常運(yùn)行。

3 結(jié)論

在各類新型自動氣象站相繼研發(fā)及不斷投入使用的現(xiàn)狀下，自動氣象站故障發(fā)生概率呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢，為此，做好自動氣象站維護(hù)與故障處理具有非常重要的意義。當(dāng)氣象站有故障發(fā)生的情況下要冷靜地進(jìn)行處理，選擇最佳的處理方案對故障進(jìn)行及時有效地解決，并且要努力提升自動氣象站維護(hù)水平，從而為自動氣象站的正常運(yùn)行提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障！

（作者單位：111000 遼寧省遼陽市氣象局、121200 凌海市氣象局、114000 鞍山市氣象局、121400黑山縣氣象局）