新型自動氣象站的常見故障診斷及日常維護

王振發(fā) 賈芳

摘要：本文主要根據(jù)北京密云上甸子氣象站運行實際，重點對新型自動氣象站運行過程中的常見障進行診斷分析，并給出了新型自動氣象站的日常維護建議，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：新型自動氣象站；常見故障；診斷；日常維護

引言

近年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，氣象業(yè)務現(xiàn)代化建設(shè)步伐也不斷加快，各級氣象部門地面氣象觀測業(yè)務逐步得到優(yōu)化改革發(fā)展，開始采用新型自動氣象站。北京密云自運用新型自動氣象站以來，不僅節(jié)省了人力資源，提升了地面氣象觀測效率，而且所采集到的氣象觀測數(shù)據(jù)也更為完整、準確，大幅提升了天氣預報準確度以及突發(fā)性氣象災害的監(jiān)測預警能力和應對能力，在綜合氣象觀測業(yè)務中發(fā)揮著不可替代的作用。但與此同時，新型自動氣象站在長時間運行過程中，有些觀測儀器的消耗特別大，往往會出現(xiàn)一些故障問題，進而影響觀測業(yè)務的順利開展。基于此，本文重點對新型自動氣象站常見故障進行診斷，并提出日常維護建議，以確保新型自動氣象站可以長期正常運行，進而不斷提高地面氣象測報業(yè)務質(zhì)量。

1.新型自動氣象站的常見故障診斷

1.1采集系統(tǒng)故障

1.1.1采集單元故障

在新型自動氣象站處于工作狀態(tài)中，假如發(fā)現(xiàn)所觀測到的數(shù)據(jù)卸載到計算機存在異常、整點觀測數(shù)據(jù)資料丟失、監(jiān)控軟件異常以及有些氣象要素數(shù)據(jù)缺測或者存在亂碼等任意現(xiàn)象，那么便可以診斷為采集單元故障，對故障出現(xiàn)原因進行剖析發(fā)現(xiàn)主要如下：雷擊的時候?qū)е虏杉瘑卧⒖刂泼姘逡约安杉髦靼宄霈F(xiàn)不同程度的損壞，亦或雷電中的電磁干擾導致數(shù)據(jù)采集失敗。為了盡可能在第一時間將故障問題進行有效排除，工作人員需要對通信軟件參數(shù)的設(shè)置情況細心查驗，憑借手工方式對數(shù)據(jù)加以卸載，同時對采集器開展復位操作，一旦發(fā)現(xiàn)采集器的指示燈閃爍間隔存在異常，則應該仔細觀察交流輸入燈以及直流輸出燈情況，若處于正常狀態(tài)，那么可能是采集單元存在故障，應安排人員進行維修或者更換。

1.1.2通道防雷板故障

一般新型自動氣象站的通道防雷板若發(fā)生故障往往會使得某部分氣象要素數(shù)值出現(xiàn)異常狀況。通常情況下，導致此類故障的主要因素是因為雷電襲擊采集器通信板亦或者防雷管出現(xiàn)損壞，氣象測報人員一般可以借助于萬用表的電阻檔對各個通道的連接狀態(tài)進行檢查，觀察上下通道亦或者與別的通道之間的連通狀態(tài)，假如上下不通，亦或者是和別的通道保持相通，那么基本上可以診斷是雷擊導致防雷板損壞，則應該及時對防雷板進行維修或者換新。

1.2雨量傳感器故障

假如在新型自動氣象站工作過程中，雨量傳感器數(shù)據(jù)記錄顯示異常，則應及時對雨量傳感器進行認真查看。觀察雨量傳感器內(nèi)部是否存在堵塞現(xiàn)象，同時應該對堵塞部位進行清理。此外，還應該對翻斗性能進行認真檢測，觀察其是否存在形變，從而導致翻斗翻轉(zhuǎn)缺乏穩(wěn)定性，使得計數(shù)有異常現(xiàn)象，一旦通過檢查發(fā)現(xiàn)存在變形問題，則應該及時換新。假如雨量傳感器內(nèi)部未產(chǎn)生任何故障問題，那么便需要認真觀察同雨量傳感器保持連接的電纜電路、磁鋼、信號系統(tǒng)以及干簧管等設(shè)備，觀察其是否能夠正常運行，假如出現(xiàn)了故障問題，就需要及時維修維護或者換取新的雨量傳感器，確保雨量傳感器能夠穩(wěn)定運行。

1.3風傳感器故障

一般而言，風向風速傳感器出現(xiàn)故障的部位比較多，工作人員需要仔細診斷分析，之后采取針對性的措施加以處理。通常可將對應命令輸入到采集器中，檢查是否存在風向風速數(shù)據(jù)，若不存在，則需要查看風傳感器的供電設(shè)備，并查看傳感器輸出信號?？梢圆扇∪f用表去測量風速傳感器和大地線路間的電壓值，風杯轉(zhuǎn)動正常情況下的電壓往往為工作電壓的1/2，假如測出的電壓值不是工作電壓的1/2，那么可能是風速傳感器故障，需要對風速傳感器進行更換或維修，反之則可能是采集器通道故障或別的原因造成的。針對風向傳感器的故障，假如單獨判斷故障問題會導致工作難度大幅度增加，這個時候可采取替換法，將新的風向傳感器替代現(xiàn)有的儀器，查看故障問題是否可以及時解決，假如故障問題得到有效處理，便可以診斷為風傳感器故障，應該第一時間及時安排人員進行維修或者更換器件。

1.4氣壓傳感器故障

通常，若新型自動氣象站氣壓傳感器發(fā)生故障問題，應該第一時間將系統(tǒng)電壓切斷，避免事態(tài)持續(xù)延伸。假如所監(jiān)測到的氣壓值穩(wěn)定性較差，波動起伏變化也特別大，則需要及時對氣壓傳感器的連接狀態(tài)認真進行檢查，查看是否有異物堵住了通氣口，若上述情況都處于正常態(tài)勢，則意味著氣壓傳感器產(chǎn)生了故障問題，需要及時對地面氣象觀測儀器進行維修或者直接更換新的器件。假如地面氣象測報業(yè)務中氣壓數(shù)據(jù)發(fā)生缺測問題，則需要仔細觀察氣壓數(shù)據(jù)是否可以在采集器面板上正常顯示，同時還應該對供電電壓進行認真測量，若供電電壓正常，采集器面板上也沒有氣壓數(shù)據(jù)，則可以診斷為氣壓傳感器故障，應及時進行維修處理，如果有必要，則應該更換新的氣壓傳感器

2新型自動氣象站的日常維護

2.1采集器的日常維護

采集器屬于自動氣象站的主要構(gòu)成部分，需要特別注意儀器的日常維護工作，應禁止將雜物置于采集器上；在對采集器進行清潔的時候，可以使用軟毛刷；平時還需要時常查看采集器的指示燈是否保持正常運行的狀態(tài)，一旦采集器的指示燈有異常問題，那么便應該第一時間檢查以及落實好采集器的日常維護工作。夏季屬于雷電高發(fā)季節(jié)，需要在雷電災害頻發(fā)到來之前，及時檢測氣象臺站防雷裝置和附屬防雷設(shè)施，查看防雷裝置布設(shè)以及接地電阻值是否符合防雷標準規(guī)范要求，避免采集系統(tǒng)被雷擊損壞。

2.2雨量傳感器的日常維護

工作人員應定期對雨量傳感器進行維護，仔細查看雨量傳感器的各個元器件是否存在灰塵、樹葉等雜質(zhì)，平時需要采對翻斗進行清潔維護的時候，最好采取軟毛刷對儀器的污漬進行清理干凈，勿用手直接觸摸內(nèi)壁，避免其因粘上污漬而影響到雨量的準確計量；在雨量較少時節(jié)或者無降水天氣現(xiàn)象的時候，最好在雨量筒上添加1個蓋，但需要記住一定要在出現(xiàn)降水天氣之前將其打開。此外，還應保證干簧管性能的穩(wěn)定性以及器口不會出現(xiàn)變形，從而確保雨量傳感器的可用性。

2.3風傳感器的日常維護

每年至少需要認真清理1次風傳感器的軸承，因為滾動軸承的兩側(cè)均配備有防塵蓋，在對其清洗的過程最好不要將防塵蓋取下；平時還需要注意觀察對風杯以及風向標是否處于靈活以及平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，在大風、暴雨等復雜天氣過后應及時查看風向標是否指向北方，及時對風向標進行正確調(diào)整，確保風傳感器的正常運行。

2.4氣壓傳感器的日常維護

為了盡可能防止氣壓傳感器性被大氣流所影響，在開啟機箱門的時候應該時刻保持小心謹慎。應始終確保靜壓氣孔保持通暢性，防止被雜質(zhì)、塵土等進行堵塞。還需要時常對氣壓傳感器供電電壓進行測量，避免氣壓的大波動對氣象觀測數(shù)據(jù)的準確性帶來不利影響。

3.結(jié)語

綜上所述，新型自動氣象站在氣象觀測工作的重要作用日益凸顯，一旦發(fā)生任何故障問題，均會對氣象觀測業(yè)務的正常開展造成不利影響。因此，各級氣象臺站工作人員均需要加強新型自動氣象站工作原理、操作技術(shù)以及日常維護技巧的學習，不斷提升故障應急處理能力，確保新型自動氣象站的穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]崔日權(quán). 新型自動氣象站的常見故障分析及維修維護[J].北京農(nóng)業(yè)，2015（15）：141-142

[2]楊燕.新型自動氣象站常見故障及維護管理[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2016（23）：45，48.

作者簡介：王振發(fā)（1968-），男，漢族，北京密云人，大專學歷，助理工程師，從事科研職業(yè)：氣象地面觀測。

（作者單位：京津冀環(huán)境預報預警中心）