淺談DSG4型降水現(xiàn)象儀的故障處理方法

易小蘭 林揚璐

【摘? ?要】 許多氣象災害的發(fā)生與強降水天氣有著直接或間接的關系，如果能夠及時監(jiān)控降水的發(fā)生并進行詳盡分析，能夠給應急決策人員提供更科學的應急避險方案，盡量減輕災害造成的損失。目前國家氣象觀測站正在運行的有幾種型號的降水現(xiàn)象觀測儀，其中DSG4型降水現(xiàn)象儀是由華創(chuàng)維想研發(fā)，自動對降水過程進行分析和記錄，能夠及時向氣象工作人員反饋降水情況，起到自動監(jiān)控、強降水災害預警的作用。保證儀器的正常運行需要了解儀器的運行原理、出現(xiàn)故障的原因及處理方法，本文主要淺談針對DSG4型降水現(xiàn)象儀出現(xiàn)的其中幾種故障情況采取的處理方法。

【關鍵詞】 DSG4型降水現(xiàn)象儀;故障;處理方法

[Abstract]? There is a direct or indirect relationship between the occurrence of many meteorological disasters and heavy precipitation weather. If we can monitor the occurrence of precipitation in time and carry out detailed analysis， we can provide emergency decision-makers with a more scientific plan for emergency risk avoidance. Minimize the damage caused by disasters. At present， there are several types of precipitation observation instruments in operation at the National Meteorological Observatory. Among them， DSG4 precipitation phenomenometer is developed by Huachuan Vision to analyze and record the precipitation process automatically. Can timely feedback precipitation to meteorological staff， play the role of automatic monitoring， strong precipitation disaster early warning. To ensure the normal operation of the instrument， it is necessary to understand the instrument. The operation principle of the device， the cause of the failure and the treatment method are discussed in this paper. This paper mainly discusses the methods to deal with some of the faults in DSG4 precipitation phenomenometer.

[Keywords] DSG4 precipitation phenomenometer; fault; handling method

降水現(xiàn)象的觀測是氣象觀測的內(nèi)容之一，現(xiàn)今氣象監(jiān)測逐漸向科技信息化發(fā)展，降水現(xiàn)象的監(jiān)測也離不開數(shù)字化杰作。DSG4型降水現(xiàn)象儀被廣泛應用于降水現(xiàn)象的觀測工作中，由于在長期使用后難免會遇到故障，所以應該對故障的發(fā)生原因和現(xiàn)象進行分析，運用合理的處理方法解決這些問題。

1? DSG4型降水現(xiàn)象儀原理

DSG4型降水現(xiàn)象儀由傳感器、數(shù)據(jù)采集單元、供電單元等部分組成，傳感器采用現(xiàn)代激光技術的光學遙測系統(tǒng)，通過測量降水粒子的粒徑和速度，由此推出降水量、降水類型等，數(shù)據(jù)采集單元主要對數(shù)據(jù)進行收集、分析處理、存儲和通訊，供電單元為儀器提供穩(wěn)定可靠的電源供應。DSG4型降水現(xiàn)象儀通過接入測報軟件輸出相關產(chǎn)品，例如天氣現(xiàn)象（雨、陣雨、毛毛雨、雪、陣雪、雨夾雪、陣性雨夾雪、冰雹等）、譜圖數(shù)據(jù)、設備狀態(tài)信息等。

2? DSG4型降水現(xiàn)象儀常見故障及處理方法

DSG4型降水現(xiàn)象儀出現(xiàn)故障主要從供電、儀器部件損壞、線纜連接、通訊等幾個方面考慮，降水現(xiàn)象儀掛接的綜合集成硬件控制器出現(xiàn)故障也會導致業(yè)務軟件無法采集到數(shù)據(jù)，綜合集成硬件控制器是獨立設備，本文主要討論由于降水現(xiàn)象儀本身原因造成的故障及處理方法。

2.1? 傳感器故障

傳感器是直接對降水粒子進行測量的部件，與最后得到的產(chǎn)品有直接的關系，傳感器出現(xiàn)故障，無法觀測直接導致沒有數(shù)據(jù)輸出，查看傳感器是否出現(xiàn)故障可通過USB轉串口線連接電腦，使用串口調試助手向傳感器發(fā)送命令，查看是否有數(shù)據(jù)返回，若沒有，判斷是傳感器故障，發(fā)送命令查看傳感器參數(shù)是否設置正確，例如波特率應為9600，若不正確則進行參數(shù)修改，若參數(shù)設置正確無誤，則更換傳感器。針對傳感器還有另一種情況，由于長時間暴露于空氣中，空氣中的微塵可能對激光的保護鏡造成污染，會導致部分被遮蔽，無法繼續(xù)用于測量，輸出的產(chǎn)品與實際不相符，針對這種情況臺站應該隔一段時間對傳感器進行維護，例如清潔激光保護鏡、清除光路上出現(xiàn)的障礙物等。

2.2? 采集器故障

在確保傳感器正常運行的情況下，使用USB轉串口線連接電腦和采集器，發(fā)送命令，查看是否有數(shù)據(jù)返回，若沒有，則檢查與采集器連接各個插頭，是否有松動、脫落或損壞，若有，則擰緊，若沒有或者擰緊后仍沒有數(shù)據(jù)返回，則考慮是采集器損壞，更換采集器，更換采集器需設置好時間和日期。根據(jù)采集器出現(xiàn)故障的原因，可通過巡檢盡量避免故障的產(chǎn)生，巡檢內(nèi)容包括：線纜是否損壞需更換、航空插頭是否松動脫落、所有機械部件是否松動。

2.3? 電源障礙

電源故障主要體現(xiàn)在無法給整個機子供電、供電電壓偏低、傳感器供電異常，造成的原因主要有：供電電源連接不正常、電源模塊損壞、電源輸出功率不足。在排查電源故障時需要檢查從供電單元供電到儀器一整個過程中的電源節(jié)點的連接，并用萬用表測量電壓是否正常，包括供電系統(tǒng)交流電輸入端電壓、直流輸出端電壓、空載下電源輸出電壓、采集板上供電電壓，判定電源損壞，更換電源。為了延長電池的使用壽命，可以定期檢查電源電壓、線纜是否有破損等，并對蓄電池進行充放電操作。

2.4? 設備連接狀態(tài)不佳

在觀測工作中，一旦發(fā)現(xiàn)降水現(xiàn)象儀連接狀態(tài)不通，就需要檢查通信參數(shù)的設置情況，會出現(xiàn)儀器不工作的情況;若正常，檢查光電轉換模塊是否可以正常運行，主要是檢查IP地址是否被占用，若不存在這種情況，需要檢查內(nèi)核版本的更新情況，若不是最新需要進行升級;若是最新版本，則需要查看電纜的連接情況，若異常應對電纜重新更換;如果設備連接不通是數(shù)據(jù)堵塞引起的，應對設備重新啟動;若采集模塊故障，應重新更換。在干旱少雨的地方要定期檢查降水現(xiàn)象儀傳感器的靈敏性，簡單的檢測方法是用隨設備自帶的小工具在兩個探頭之間上下晃幾下，然后看采集器輸出數(shù)據(jù)是否有天氣現(xiàn)象。

3? 小結

現(xiàn)今時代氣象觀測已經(jīng)逐步走向全自動化氣象觀測，對儀器的故障排查和處理方法成為了臺站工作者面臨的新難題和需要掌握的技能。通過對DSG4型降水現(xiàn)象儀發(fā)生故障的原因進行分析，整理出幾種出現(xiàn)的常見故障問題及處理方法，當出現(xiàn)故障時可以快速排查確定是什么原因導致的并及時做出正確的處理方案，讓儀器在規(guī)定時間內(nèi)恢復正常運行，而不會耽誤數(shù)據(jù)的采集和上傳。

參考文獻：

[1] 張凱濤，李辰俊，盧素花.淺談DSG5型降水現(xiàn)象儀故障判斷方法[J].氣象水文海洋儀器，2018（4）.

[2] 張廣超，馬尚昌，張素娟.降水現(xiàn)象儀模擬軟件設計與實現(xiàn)[J].成都信息工程大學學報，2016（06）.

[3] 陳愛蓮，丁妙增.降水現(xiàn)象儀的對比與分析[J].氣象水文海洋儀器，2017（01）.

[4] 杜 波，張雪芬，胡樹貞，等.天氣現(xiàn)象儀自動化觀測資料對比分析[J].氣象科技，2014（04）.

[5] 肖 路，袁乙木，李 懋.DSG4 型降水現(xiàn)象儀的結構及故障處理方法[J].氣象水文海洋儀器，2013（3）.