西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)云高儀故障的分析與處理

權(quán)小苗

摘 要：本文主要結(jié)合西安咸陽(yáng)國(guó)際機(jī)場(chǎng)CT25K云高儀的使用情況，對(duì)一次典型的云高儀故障進(jìn)行了剖析，并簡(jiǎn)要介紹了云高儀CT25K的基本工作原理。

關(guān)鍵詞：CT25K云高儀;激光探測(cè)LIDAR技術(shù);故障排除

1 ?引言

根據(jù)云底高度，可將云分為高云、中云和低云，其中低云的高度一般在2500m以下，對(duì)于飛機(jī)的飛行而言，低云會(huì)阻礙飛行的實(shí)現(xiàn)，還會(huì)帶來(lái)雨、雪、大霧等天氣，所以低云是危害飛機(jī)飛行安全的主要復(fù)雜天氣之一。在低云遮蔽機(jī)場(chǎng)的情況下著陸，如果飛機(jī)出云后離地面高度很低，且又未對(duì)準(zhǔn)跑道，往往來(lái)不及修正，容易造成復(fù)飛。有時(shí)，由于指揮或操作上的不當(dāng)，還可能造成飛機(jī)與地面障礙物相撞或失速的事故。云高儀CT25K能正確測(cè)出云底的高度，預(yù)報(bào)員根據(jù)云高，結(jié)合其它氣象要素可正確判斷當(dāng)時(shí)氣象條件是否利于飛行，因此保證云高儀CT25K正常工作對(duì)航空安全起著重要作用。

2云高儀CT25K

2.1云高儀CT25K結(jié)構(gòu)組成

云高儀CT25K主要由三部分組成：測(cè)量單元、外殼、基座。測(cè)量單元包括光學(xué)組件CTB22、激光變送器CTT21、接收器CTR21、光學(xué)監(jiān)測(cè)器CTL21、支架DMF51（處理器面板DMC50B、DC轉(zhuǎn)換器DPS52、云高儀界面控制器、調(diào)制解調(diào)器）、電線和電源界面組件、不間斷電池、內(nèi)部加熱器組件、傾斜角傳感器、內(nèi)部電纜等。外殼包括內(nèi)置窗口鼓風(fēng)機(jī)，基座采用金屬基座。

2.2云高儀CT25K測(cè)量原理

CT25K云高儀用于測(cè)量云高和垂直能見(jiàn)度，該類型云高儀運(yùn)用了激光脈沖

LIDAR技術(shù)（LIDAR=Light detection and ranging，光檢測(cè)與測(cè)距），通過(guò)發(fā)射機(jī)向上發(fā)射一束光脈沖，光脈沖從發(fā)射端發(fā)出，經(jīng)云底反射后被接收端檢測(cè)到，通過(guò)測(cè)量光信號(hào)從發(fā)射到被接收到所需要的時(shí)間來(lái)確定云層高度。

設(shè)定C為激光光速，t為激光發(fā)射到接收到激光返回信號(hào)的時(shí)間，則云底高

度為：h=ct/2。

3故障介紹

3.1故障現(xiàn)象

值班機(jī)務(wù)員巡視設(shè)備時(shí)發(fā)現(xiàn)23R方向的云高儀數(shù)據(jù)丟失。

3.2故障分析與處理

數(shù)據(jù)丟失可能有很多原因，通信線路中斷或者云高儀硬件故障會(huì)導(dǎo)致工作中斷，錯(cuò)誤通訊參數(shù)、錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)端口以及操作模式待機(jī)也會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失。首先分析云高儀的數(shù)據(jù)流程，如圖2所示：

由圖2可知從外場(chǎng)傳回來(lái)的云高儀數(shù)據(jù)先到達(dá)MCU111，再經(jīng)過(guò)交換機(jī)到達(dá)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后通過(guò)終端顯示出來(lái)。值班人員首先對(duì)室內(nèi)的MCU111進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)載波燈不亮，于是進(jìn)一步檢查端口，將網(wǎng)線拔下重新插入，載波燈依然不亮，同時(shí)無(wú)法遠(yuǎn)程登錄，所以不能通過(guò)get status命令初步判斷故障原因。

值班機(jī)務(wù)員前往外場(chǎng)檢查設(shè)備，發(fā)現(xiàn)（1）MODEM板上的TXD和RXD兩個(gè)燈都不亮;（2）載波燈不亮。機(jī)務(wù)員連接維護(hù)終端，鍵入get status命令，發(fā)現(xiàn)設(shè)備各測(cè)量組件正常，但鼓風(fēng)機(jī)電源進(jìn)入開(kāi)關(guān)保護(hù)狀態(tài)。從故障機(jī)理上分析，風(fēng)機(jī)運(yùn)行與測(cè)量值沒(méi)有關(guān)系，依據(jù)由易至難原則，首先拆下云高儀鼓風(fēng)機(jī)，發(fā)現(xiàn)由于積塵導(dǎo)致不能正常供電，風(fēng)機(jī)不能正常工作，更換風(fēng)機(jī)后恢復(fù)正常。由于MODEM板的TXD和RXD兩個(gè)燈不亮，載波燈滅，考慮可能是MODEM板或處理器板有問(wèn)題，更換后TXD和RXD兩個(gè)燈仍然不亮，載波燈也不亮，值班人員聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)中心檢查通訊線路，載波燈正常。接著進(jìn)行排查發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出端口為維護(hù)端口而不是正常的數(shù)據(jù)端口，將其改為數(shù)據(jù)端口后，數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。

3.3校準(zhǔn)

為了保證云高儀測(cè)量的準(zhǔn)確性，還應(yīng)該在對(duì)云高儀進(jìn)行拆裝之后進(jìn)行交擾檢查和補(bǔ)償調(diào)整。調(diào)整必須在晴朗的天氣下或者在室內(nèi)使用光學(xué)終端罩情況下進(jìn)行。如果在調(diào)整過(guò)程中，監(jiān)視補(bǔ)償輸出圖形的峰—峰間最大值超過(guò)5行，則必須手動(dòng)調(diào)整補(bǔ)償光水平，使用1.5mm規(guī)格的內(nèi)六角小扳手?jǐn)Q接收器上的螺絲B即可調(diào)整補(bǔ)償光水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]Vaisala O Y J.MIDAS IV AWOS Maintenance Manual[G].Finland：Vaisala，2002：102.