地面氣象觀測儀器常見故障及維修維護

摘要：本文主要結合黑龍江省大興安嶺地區(qū)新林區(qū)氣象局地面氣象觀測工作的開展實際，對地面氣象觀測儀器中常見的故障問題進行分析探討，并給出了相應的維修維護措施，以供參考。

關鍵詞：觀測儀器;常見故障;維修維護

引言

地面氣象觀測儀器的準確性對地面氣象觀測結果有直接的影響，為了更好的適應氣象現(xiàn)代化的需求，氣象部門對綜合氣象觀測工作提出了更高的要求，傳統(tǒng)的自動站在觀測能力方面存在著明顯的不足，因技術相對落后、相關參數(shù)規(guī)格不一致，使得臺站型號種類繁多，不利于氣象業(yè)務的順利開展。目前，新型自動站的大規(guī)模投入使用已逐步取代了部分人工觀測，實現(xiàn)了大氣探測自動化。新型自動氣象站在觀測密度、準確度以及連續(xù)性方面都要高于傳統(tǒng)的人工氣象觀測，但在實際觀測過程中難免會出現(xiàn)各種各樣的設備故障問題，因此，做好設備儀器的維修維護工作至關重要。

1.地面測報中常見儀器故障及維修處理

1.1采集系統(tǒng)故障

1.1.1采集單元故障

采集單元故障通常表現(xiàn)為：數(shù)據(jù)無法正常卸載至業(yè)務計算機;整點時刻采集到的氣象要素數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失;監(jiān)控軟件運行出現(xiàn)異常;降水量、風向風速、溫濕度等各類氣象要素數(shù)據(jù)出現(xiàn)亂碼或者缺測等。雷擊等因素導致采集器主板、采集單元或者是控制面板損毀，電磁干擾致使采集數(shù)據(jù)直接失敗。地面氣象觀測人員應認真檢查通信軟件的參數(shù)設定是否正確，憑借手動形式對數(shù)據(jù)進行卸載，之后對采集器開展復位操作，若發(fā)現(xiàn)采集器指示燈閃爍間隔存在異常，通過觀察交流輸入燈以及直流輸出燈顏色，發(fā)現(xiàn)兩者均為正常狀態(tài)，則意味著采集單元發(fā)生了故障問題，應及時進行維修或更換新器件。

1.1.2通道防雷板故障

通道防雷板故障通常會導致部分氣象要素數(shù)值存在異常。發(fā)生此類故障的主要因素是雷擊導致采集器通信板或者是防雷管出現(xiàn)損壞，氣象觀測業(yè)務人員可以通過萬用表的電阻檔去檢查各個通道的連接狀態(tài)，觀察上下通道或者與別的通道之間連通情況，假如上下不通，亦或是與別的通道相通，則可能是因為雷電襲擊致使防雷板受損，需要對防雷板進行維修或更換。

1.2風向風速傳感器故障

在區(qū)域自動氣象站長期工作中，若風向傳感器的指北針發(fā)生偏移的狀況，勢必會對風向觀測數(shù)據(jù)的準確性造成影響，需要及時安排專業(yè)人員進行調整;因為長期不間斷轉動，風傳感器軸承會存在一定的磨損，進而影響轉動的靈活性，增加了啟動風速出現(xiàn)的頻率，還會誘發(fā)風速數(shù)據(jù)比實際值偏小的現(xiàn)象;若風杯組件緊固件有松脫問題，同樣會對風杯轉動造成不利影響，維修人員需要盡快對傳感器組件作緊固處理亦或換新;在夏季雷雨天氣之后，若風向風速數(shù)據(jù)觀測出現(xiàn)異常，則需要排查風傳感器是否受到雷電襲擊，可結合實際進行維修或者換新。假如冬季出現(xiàn)暴風雪、寒潮等低溫天氣，風向標和風杯之間則可能會出現(xiàn)結冰現(xiàn)象，即使外界的風向和風速不斷變化，但所測量到的風速風向數(shù)據(jù)卻一直保持不變，工作人員應仔細查看風傳感器的轉動情況，確保傳感器的穩(wěn)定運行。

1.3氣壓傳感器運行故障

在新型自動站運行過程中，一般氣壓傳感器發(fā)生故障時往往會導致自動站氣壓采集信息缺測或異常。通常而言，氣壓傳感器在故障發(fā)生以后需要及時斷電處理。氣壓傳感器運行故障現(xiàn)象大都表現(xiàn)為：氣壓值數(shù)值起伏不定，沒有處于正常的范圍內，這個時候工作人員需要仔細檢查傳感器的接線狀態(tài)。先查看各部件之間的連接狀態(tài)，還有通氣口的暢通度，有些故障一般是由通氣口異物所帶來的。若不是外界因素引發(fā)的故障，則極有可能是儀器自身損壞或者老化所引起的，應該及時維修或者更換新的傳感器。

1.4溫濕度傳感器故障

假如所觀測到的溫度、濕度數(shù)據(jù)同實際觀測數(shù)據(jù)之間存在較大的偏差。這個時候就應該對溫濕度傳感器進行檢查。一般先要查看各儀器之間的連接線是否牢固，假如存在松動的情況，就應該進行牢固連接。假如屬于傳感器的故障，就應該先關掉采集器，接著檢查接地裝置看，查看其是否連接正常，若出現(xiàn)不正常的問題，就應該重新連接接地裝置，并對電源進行重啟，還應該及時卸載分鐘數(shù)據(jù)，認真觀察溫濕度測量數(shù)據(jù)，直到所有的觀測數(shù)據(jù)恢復到正常情況。

1.5 雨量傳感器故障及處理

一旦出現(xiàn)降雨天氣過程，而雨量傳感器中無降水數(shù)據(jù)顯示時，要對雨量進行檢查，查看其是否斷路，磁鋼或干簧管的磁性是否遭到損壞等。如果不是以上兩種原因，則有可能是雜物堵塞雨量傳感器的翻斗及漏斗。此時必須嚴格以操作規(guī)范為依據(jù)對傳感器的翻斗與漏斗進行清理與維護。如果是由于翻斗定位螺絲釘松動引起的故障就需要及時對螺絲釘進行固定與處理。

2 日常維修維護

2.1采集器的維護

在日常工作中，工作人員應注重對采集器的維護管理，最好不要將雜物置于采集器上。平時還應經(jīng)常采取毛刷或抹布定期清理采集器的灰塵。在帶電情況下禁止對各種接線端子進行拔插，更換或安裝傳感器時應關閉電源。要定期對交流輸入、直流輸出以及充電指示燈等檢查;每月還應采集器機箱打開，注意將灰塵、雜物清理干凈，觀察底部進線孔的密封程度。每年春季全面查看防雷設施，并做好接地電阻的測量，查看避雷裝置的布設以及接地電阻值是否與防雷標準規(guī)范保持相符，避免采集器等儀器被雷擊。

2.2風向風速傳感器日常維護

臺站需每年對風向風速傳感器進行定期維護，經(jīng)常對風杯、風向標體轉動的靈活性、平穩(wěn)度進行檢查;在大風、雷暴天氣結束后需對風向標進行檢查，查看指北方向。定期將轉動部件與靜止部件間的污垢清除干凈;應在密封條件下對風傳感器的滾動軸承進行清洗維護。因防塵蓋分布在滾動軸承兩側，在清洗之前禁止將其取下。

2.3 氣壓傳感的維護

氣壓傳感器一般于機箱內部進行安裝，大都應該憑借靜壓管實現(xiàn)與外界大氣之間進行連通，為了盡可能防止氣壓傳感器性能遭遇大氣流的影響，在對機箱門進行開啟時必須應該小心翼翼。工作人員篇平時還需保證靜壓氣孔的通暢性，避免被雜物、塵土等塵埃堵塞。此外，還需要注重對氣壓傳感器的供電電壓定期測量，防止氣壓的大幅波動對氣象測報數(shù)據(jù)的準確性造成不良影響。

2.4 溫濕度傳感器日常維護

在日常測報中，為了確保溫濕度傳感器可以正常工作，禁止對其進行搖動或磕碰，避免敏感元件遭到破壞，經(jīng)常檢查溫濕度傳感器，保證探頭表面清潔干凈;應在濕敏電容頭部安裝保護性過濾網(wǎng);避免直接用手觸碰濕敏電容。

2.4 雨量傳感器的日常維護

工作人員應定期巡視雨量傳感器，主要觀察雨量傳感器各部件中是否存在灰塵、蟲子、樹葉等雜物，應及時進行清理;在清潔維護時應注意避免用手直接觸摸翻斗和漏斗內壁，進而影響降水量數(shù)據(jù)的準確性水平;還應認真檢查翻斗和干簧管是否正常，要始終保證性能良好;在降水量較少的季節(jié)或者沒有降水時，可以對雨量筒加蓋，在降水出現(xiàn)之前及時將桶蓋移開。

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作者簡介：

孫向濱（1970-），男，漢族，黑龍江省呼蘭人，大專學歷，工程師，從事研究方向或職業(yè)：氣象測報、預報。

（作者單位：黑龍江省大興安嶺地區(qū)新林區(qū)氣象局）