WP3103EX型自動氣象站設(shè)備故障及質(zhì)量控制

摘要：在對自動氣象站設(shè)備故障進(jìn)行判斷處理時要本著安全性、邏輯性、替代性、縮小范圍及做好記錄等原則，自動氣象站儀器設(shè)備運(yùn)行過程中采集系統(tǒng)、傳感器、業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)等極易發(fā)生故障，應(yīng)本著處理原則，做好故障判斷處理，加強(qiáng)日常儀器設(shè)備管理及維護(hù)，提高自動氣象站觀測質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：自動氣象站;設(shè)備故障;判斷處理;維護(hù)管理

1 自動氣象站設(shè)備故障判斷處理原則

1.1安全性

檢查自動氣象站故障時，如果要斷開電源，要牢記采集器、蓄電池、太陽能板順序，一旦電源插頭插錯位置，極可能造成短路，尤其是采用太陽能板供電的自動站，正負(fù)極接觸在一起極可能燒壞整個太陽能板。

1.2邏輯性

需要遵循電原理分析的原則，一般情況下，自動站出現(xiàn)了故障問題，只要不嚴(yán)重威脅到人身安全或損壞設(shè)備，造成財(cái)產(chǎn)損失的，都盡可能的不關(guān)閉電源，這樣才能保留好故障現(xiàn)象，便于進(jìn)行判斷處理。如干擾、虛焊等原因，一旦關(guān)閉了電源，再重新啟動后可能會消失，影響故障問題的排查和處理，但留下的隱患隨后會不定時出現(xiàn)。

1.3縮小范圍

自動站各種元器件和組間較多，有時一種故障可能是多種原因和多種部件故障造成的，出現(xiàn)故障后，可將其中的一部分連線斷開，把自動站分成幾部分，這樣就能把故障的范圍縮小化，有利于檢查分析。

1.4替代性

設(shè)備發(fā)生故障后，按照電原理基本上能大概判斷出故障部位在哪里，但這也只是依照經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣的猜測，要進(jìn)一步證實(shí)，可取好的組件替換掉被認(rèn)為“壞”的組件，如果故障消失就證實(shí)判斷正確。采用替代的原則可以簡單而又準(zhǔn)確的判斷出故障部位。

1.5做好記錄

經(jīng)驗(yàn)的積累很重要，日常要將工作期間出現(xiàn)的故障現(xiàn)象、判斷分析及維修處理一一記錄下來，這樣在下次遇到該問題時就可以按照之前總結(jié)的方法去處理。記錄的筆記同事之間可以相互學(xué)習(xí)、指正，而且也可以把這些反饋給廠家，廠家獲此經(jīng)驗(yàn)，便于提高產(chǎn)品質(zhì)量。

2 自動氣象站設(shè)備故障分析判斷處理

2.1 采集器故障問題分析判斷處理

2.1.1采集器采集數(shù)據(jù)不能正常傳輸至業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)

如果業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)接收不到實(shí)時數(shù)據(jù)，也就是實(shí)時觀測數(shù)據(jù)不能在計(jì)算機(jī)上正常顯示時，首先要檢查通訊口是否出現(xiàn)了異常，或者是電纜線的連接是否出現(xiàn)松動或斷接，

2.1.2 計(jì)算機(jī)軟件無法正常接收數(shù)據(jù)

采集器指示燈不閃爍，同時采集面板上未出現(xiàn)采集的數(shù)據(jù)，當(dāng)按下要素按鈕后也沒有反應(yīng)，先要檢查下通訊系統(tǒng)和軟件是否正常，如果均正常，而且關(guān)閉采集器后重新啟動也沒有任何反應(yīng)。這種情況可判斷為采集器內(nèi)儲存數(shù)據(jù)的芯片內(nèi)數(shù)據(jù)出現(xiàn)了紊亂現(xiàn)象，這時就需要先清除掉芯片內(nèi)的數(shù)據(jù)，通常在軟件內(nèi)清除即可，也可以采用廠家配置的專用清除芯片進(jìn)行清除，然后再重新啟動采集器，此時采集器面板上的數(shù)據(jù)就可以恢復(fù)正常狀態(tài)。

2.1.3 數(shù)據(jù)顯示異常

采集器面板上顯示的數(shù)據(jù)時有時無，最后甚至沒有數(shù)據(jù)，這時要查看通訊線路，如果線路、串口及軟件都正常運(yùn)行，就要考慮是采集器自身出現(xiàn)了問題，打開采集器蓋子，檢查采集器內(nèi)的通訊線路，對其測量，發(fā)現(xiàn)是某個串口通訊線出現(xiàn)了損壞，即通訊線路原來的兩個引腳之間連通的線路斷開，或者是一腳焊線虛焊，需要將兩引腳之間斷開的線路重新焊接牢固，這樣數(shù)據(jù)就能正常顯示出來。

2.2 傳感器故障分析處理

2.2.1 自動雨量計(jì)數(shù)據(jù)偏大

如果自動雨量計(jì)數(shù)據(jù)偏差較大，需要調(diào)節(jié)雨量桶量杯兩側(cè)之間的可調(diào)螺絲，將螺絲外旋，雨量杯的計(jì)數(shù)就會增加，將螺絲內(nèi)旋，雨量杯計(jì)數(shù)就會減小，這樣反復(fù)多次的調(diào)節(jié)試驗(yàn)后，將螺絲固定于雨量計(jì)數(shù)偏差最少的位置。

2.2.2 自動雨量計(jì)數(shù)錯誤

當(dāng)在自動雨量桶中倒入10后，計(jì)數(shù)顯示的數(shù)據(jù)不到10，說明自動雨量計(jì)數(shù)錯誤，這是應(yīng)該打開雨量筒的外罩，利用外用表測量對應(yīng)的電路，如果測量的電路為正常狀態(tài)，即可判斷是鋼簧管被損壞了，馬上更換新的鋼簧管，雨量計(jì)數(shù)據(jù)就會顯示正常。

2.2.3 雨量傳感器故障

雨量傳感器涉及道德機(jī)械運(yùn)動元器件較多，只要這些部件的其中一個發(fā)生故障，就會導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常或錯誤，而且這些部件在運(yùn)行過程中極容易引發(fā)故障問題。當(dāng)雨量傳感器不顯示雨量值且雨量通道處于正常時，首先要檢查線纜接頭處是否出現(xiàn)了接觸不良現(xiàn)象，檢查翻斗是否可以正常翻轉(zhuǎn)，查看干簧管有沒有被損壞等，干簧管的檢查需要利用萬用表的阻檔檢測，先取下電纜接頭，將表針置于雨量傳感器輸出兩端，然后翻動計(jì)數(shù)翻斗，如果沒有導(dǎo)通則判斷為損壞，更換新的干簧管即可。在使用清水沖洗雨量傳感器時，發(fā)現(xiàn)翻斗存在卡滯或翻轉(zhuǎn)失靈等現(xiàn)象，可判斷是軸承損壞了，需要換新。

2.3 自動氣象站工作異常

安裝在野外的自動氣象站極易受到外界的影響而發(fā)生故障。如果發(fā)現(xiàn)自動氣象站不能正常進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、存儲、顯示及傳輸時，這些故障涉及的問題就比較多，判斷排除起來也相當(dāng)困難。如果是硬件設(shè)備的問題，一般考慮自動站電源系統(tǒng)發(fā)生了故障，軟件方面的問題，可能是受到周圍環(huán)境的強(qiáng)干擾，如果防護(hù)不當(dāng)，自動站極易受到強(qiáng)雷電的破壞，一旦損壞了采集器，自動氣象站就不能開展正常工作。

2.4 業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)發(fā)生故障

當(dāng)前與自動氣象站配套使用的業(yè)務(wù)軟件大都是廠家自行研發(fā)的，業(yè)務(wù)軟件在采集編報(bào)、數(shù)據(jù)維護(hù)等開展時出現(xiàn)錯誤，可及時對軟件進(jìn)行升級，多數(shù)時間升級后即可自動解決一些問題。但若軟件系統(tǒng)也可能會受到病毒入侵危害，因此業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)上必須安裝必要的殺毒軟件定期進(jìn)行殺毒，平時做好業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)的維護(hù)管理，保證專機(jī)專用，確保業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定。

3 自動氣象站觀測質(zhì)量控制

3.1 加強(qiáng)自動氣象站日常管理

自動氣象站日常管理，通常都會安排專門的技術(shù)負(fù)責(zé)人，領(lǐng)導(dǎo)全體監(jiān)測人員共同參與區(qū)域檢測管理中，使自動氣象站日常管理更具有實(shí)效性。值班人員利用監(jiān)測系統(tǒng)確定各個區(qū)域站的數(shù)據(jù)上傳是否存在異常，一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸異常問題，及時向技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行匯報(bào)，并做好信息登記工作，由技術(shù)負(fù)責(zé)人召集全體人員對異常信息判斷分析，及時查找異常問題成因，制定可靠的解決方案，使區(qū)域自動氣象站的運(yùn)行質(zhì)量得到有效保障。如果故障難以及時解決處理，要及時向上級氣象部門匯報(bào)，由專業(yè)人員進(jìn)行檢查維修，及時解決自動氣象站故障問題，有效保證自動氣象站正常運(yùn)行，為地方氣象預(yù)警和預(yù)防工作提供更加可靠信息支持。

3.2 做好自動氣象站日常維護(hù)

在對自動氣象站開展維護(hù)工作時，工作人員要注重自動氣象站運(yùn)行環(huán)境和雨量傳感器等方面的維護(hù)。首先在對運(yùn)行環(huán)境維護(hù)時，需要準(zhǔn)確了解現(xiàn)場場地面積和障礙物，采取有效措施控制好障礙物與自動氣象站之間的距離，通過設(shè)立圍欄等防護(hù)措施保護(hù)好自動氣象站運(yùn)行環(huán)境;及時清理雨量傳感器周圍雜草，根據(jù)實(shí)際要求修剪雜草高度，保證氣象觀測準(zhǔn)確性。同時，檢查雨量傳感器接頭部位和信號線之間連接牢固性，若是松動要及時擰緊，并定期清理干凈量筒中的異物，清洗外筒異物;遇到特殊天氣發(fā)生時，待天氣穩(wěn)定下來后，才能檢查相關(guān)設(shè)施設(shè)備，及時做好異物清理，使氣象觀測準(zhǔn)確性得到有效保障。

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作者簡介：方云鳳（1984-），女，漢族，廣東省汕尾市，本科學(xué)歷，助理工程師，從事研究方向或職業(yè)：大氣探測、地面氣象觀測。

（作者單位：廣東省汕尾市氣象局）