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    自動氣象觀測系統(tǒng)大氣透射儀LT31故障維修案例

    2020-12-14 09:21:25邱豐
    理論與創(chuàng)新 2020年19期
    關(guān)鍵詞:蓋板型號大氣

    【摘? 要】VAISALA公司生產(chǎn)的自動氣象觀測系統(tǒng)目前普遍應(yīng)用于國內(nèi)各民航機場,為飛行機組、塔臺管制員、氣象觀測員提供能見度、風(fēng)向風(fēng)速、修正海壓、氣溫、濕度、降水量等氣象數(shù)據(jù),是塔臺管制員指揮飛機起降和氣象觀測員發(fā)布?xì)庀髨笪牡闹匾罁?jù)。在這些氣象要素中,最重要的數(shù)據(jù)莫過于跑道視程(Runway Visual Range,以下簡稱RVR),代表著航空器上的飛行員,能夠看到跑道中線燈或邊線燈的最大距離。所以RVR也是管制員最為關(guān)心的數(shù)據(jù),而作為RVR數(shù)據(jù)的采集設(shè)備,大氣透射儀LT31的維護維修工作就變得尤為重要。

    【關(guān)鍵詞】 LT31;自動氣象觀測系統(tǒng);大氣透射儀;空管;氣象;跑道視程;維護維修;VAISALA

    引言

    大氣透射儀采用測量發(fā)射機和接收機之間的水平空氣柱的平均消光系數(shù)而計算出能見度,它直接對兩點之間的空氣的大氣透射率進行測量。通常民航機場采用的是“雙端式”大氣透射儀,發(fā)射機和接收機之間的距離稱之為基線,民航機場應(yīng)用的基線通常為30米。

    大氣透射儀的物理結(jié)構(gòu)最核心的特點是采用了“單元+模塊”的設(shè)計,整個大氣透射儀分為發(fā)射單元、接收單元、支撐單元、測量單元、接口單元,而各個單元中,尤其是測量單元,采用了模塊化設(shè)計,由幾個不同功能的模塊組合在一起從而實現(xiàn)測量單元的光信號測量、計算、污染檢測、對準(zhǔn)、加熱等功能。而研究各個模塊的功能、故障代碼和故障現(xiàn)象,就是每個氣象機務(wù)員必須要做的功課。在這里列舉兩例呼倫貝爾海拉爾機場大氣透射儀故障的維修案例。

    1.窗口發(fā)射模塊

    1.1故障現(xiàn)象

    某日,值班機務(wù)員發(fā)現(xiàn)自動氣象觀測系統(tǒng)監(jiān)控界面09#跑道LT31狀態(tài)指示燈是紅色,但數(shù)據(jù)界面中該位置的MOR和RVR數(shù)據(jù)仍然有效無異常。

    1.2故障分析

    狀態(tài)指示燈變紅,說明該設(shè)備存在異常狀態(tài),打開事件監(jiān)視器Event Monitor,發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)三行告警信息:

    LT31 OVERALL WARNING

    LT31 RECEIVER WARNNING

    LT31 WTU LIGHT SOURCE AGING WARNNING

    以上事件信息是比較典型的模塊故障告警信息,通過以上三行事件信息,我們分析得出以下結(jié)論:

    (1)故障位置出現(xiàn)在接收機;

    (2)具體原因是接收機窗口發(fā)射模塊光源老化;

    (3)設(shè)備狀態(tài)目前是“告警”而并非“故障”,依然可以正常工作采集數(shù)據(jù),這也就是為什么MOR和RVR數(shù)據(jù)有效無異常的原因。

    1.3故障處理

    找到故障點在之后,下一步就是要替換掉已老化的窗口發(fā)射模塊。該模塊位于測量單元內(nèi),需要將測量單元整體取下,操作如下:

    (1)取下上部接口單元蓋并用提供的鑰匙打開接口單元。

    (2)松開測量頭蓋板兩側(cè)的各三個鎖緊螺絲,然后從測量頭上小心移除蓋板。

    (3)測量單元是用兩個緊固螺絲固定的。通過支撐單元的缺口處,可以擰松這兩個4號六角螺絲。

    隨后將測量單元拿回維修車輛內(nèi)進行更換模塊,操作如下:

    (1)松開蓋板的六角緊固螺絲,將蓋板移除。

    (2)移除光學(xué)單元,斷開位于LTC112板后端的插頭。

    (3)注意不要弄臟測量單元窗口,并且在更換過程中檢查是否需要清潔窗口。

    (4)更換窗口發(fā)射模塊LTL212,緊固螺絲,用綁帶固定線纜。

    (5)將光學(xué)單元安裝回測量單元內(nèi),注意光學(xué)單元應(yīng)該與測量單元內(nèi)壁保持水平。

    (6)緊固測量單元蓋板,并安裝回支撐單元上。

    由于LT31系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置原因,只要更換任意模塊,系統(tǒng)默認(rèn)變更了安裝地點,所以更換模塊上電之后,需要對大氣透射儀進行粗調(diào)和精調(diào),以及進行零校準(zhǔn)和能見度校準(zhǔn)。而在完成這些步驟后依然存在告警信息,此時細(xì)心的機務(wù)員發(fā)現(xiàn),替換上的新模塊,與舊模塊型號不同,舊模塊型號為LTL211,而新模塊型號為LTL212。

    帶著這個疑問咨詢了設(shè)備廠家工程師,原來新型號模塊需要在EEPROM中寫入高級參數(shù)才能使用,所以有了以下操作:

    (1)輸入打開串口命令OPEN LT;

    (2)進入高級模式LEVEL 3并且輸入密碼;

    (3)CONFIGURE LTM211.LIMIT_WINTXDERA_OFF 10

    CONFIGURE HEATER.SHUTDOWNTEMP 40;

    (4)配置已更改,退出LEVEL 3命令CLOSE;

    (5)此時再用status命令查看設(shè)備狀態(tài),告警信息消除,系統(tǒng)狀態(tài)變?yōu)镺K。

    2.主發(fā)射模塊

    2.1故障現(xiàn)象和分析

    某日機務(wù)員值班時,接到塔臺管制員電話,27#跑道RVR無數(shù)據(jù),機務(wù)員立即查看自動氣象觀測系統(tǒng)狀態(tài),該點狀態(tài)指示燈變紅,數(shù)據(jù)為“///”且邊框為紅色,事件監(jiān)視器中顯示一系列告警信息,全部關(guān)于發(fā)射單元,其中有一項明確指出了故障位置和類型:TRANSMITTER MAIN TRANSMITER LED ERROR,表示發(fā)射機主發(fā)射模塊故障,其余告警信息都是由于該項故障導(dǎo)致的連鎖告警,只要解決主發(fā)射模塊故障就可以恢復(fù)設(shè)備狀態(tài)。

    2.2故障處理

    主發(fā)射模塊安裝在發(fā)射機測量單元內(nèi),首先將測量單元拆卸下來,并將光學(xué)單元從中取出,VAISALA原廠的主發(fā)射模塊型號為LTL111,最新備件型號為LTL112。

    拆卸步驟與窗口發(fā)射模塊相同,模塊更換完畢之后,接下來進行粗調(diào)和精調(diào),以及零校準(zhǔn)和能見度校準(zhǔn),其中由于模塊型號變化,需要高級命令將參數(shù)寫入配置中,進行如下操作:

    (1)打開串口OPEN LT;

    (2)進入高級模式LEVEL 3并且輸入密碼;

    (3)CONFIGURE LTM111.LIMIT_MAINTXDERA_OFF 10

    (4)CONFIGURE HEATER.SHUTDOWNTEMP 40

    (5)此時已寫入配置,退出LEVEL 3模式,用status命令或者menu菜單中查看設(shè)備狀態(tài),告警信息消除,設(shè)備狀態(tài)恢復(fù)正常。

    3.結(jié)束語

    大氣透射儀LT31的故障點,通常出現(xiàn)在發(fā)射機和接收機兩部分中,而且模塊較多、型號相近,有通用的模塊也有不通用的模塊,這就需要機務(wù)員在故障分析中,準(zhǔn)確的讀懂事件信息中的內(nèi)容,熟練掌握各模塊的型號和英文縮寫,這樣就可以在日常的故障排查中節(jié)省寶貴的時間。其次,年份比較久的LT31中,原廠模塊與最新產(chǎn)模塊的型號不同,需要進行配置寫入工作,這點需要機務(wù)員注意。這些年來呼倫貝爾海拉爾機場的自觀系統(tǒng)大氣透射儀中的模塊幾乎全部更換過,屬于故障率相對高的部件,所以本文挑選了其中兩個典型模塊的故障維修與大家交流分享。

    參考文獻

    [1]VAISALA USERS GUIDE LT31

    作者簡介:邱豐(1989.3-),男,漢族,山東人,本科,工程師,研究方向為民航自動氣象觀測系統(tǒng)的維護維修,從事民航空管氣象設(shè)備保障工作。

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