自動(dòng)氣象站故障排除及維護(hù)

涂慰云 徐正芬 張雷

(1.延平區(qū)氣象局,福建南平 353000;2.浦城縣氣象局,福建浦城 353400;3.南平市氣象局,福建南平 353000)

自動(dòng)氣象站故障排除及維護(hù)

涂慰云1徐正芬2張雷3

(1.延平區(qū)氣象局,福建南平 353000;2.浦城縣氣象局,福建浦城 353400;3.南平市氣象局,福建南平 353000)

本文通過自動(dòng)氣象站的實(shí)踐工作,總結(jié)分析自動(dòng)氣象站常見故障的檢查和維護(hù),以及如何排除出現(xiàn)的故障問題,確保觀測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性、代表性、準(zhǔn)確性。

自動(dòng)氣象站 維護(hù) 故障 排除

1 自動(dòng)氣象站的故障檢查與維護(hù)

做好硬件設(shè)備的維護(hù)工作至關(guān)重要。在維護(hù)過程中,維護(hù)人員首先明確硬件設(shè)備中不同傳感器的工作狀況,技術(shù)參數(shù),線路分布等情況。利用萬用表,根據(jù)電阻電壓等變化情況,準(zhǔn)確找到故障位置。

1.1 檢查和維護(hù)采集器出現(xiàn)的故障

當(dāng)軟件完全接收不到數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)先檢查通訊設(shè)備,檢查采集器,計(jì)算機(jī)以及通信串口,連接是否完好,儀器是否正常來排除故障。

當(dāng)全部數(shù)據(jù)全部出現(xiàn)問題,通訊正常,應(yīng)認(rèn)真觀察采集器上的設(shè)備運(yùn)行指示燈,利用這些指示燈的指示情況來確定采集器的工作狀況。當(dāng)采集器遭受雷電干擾,會(huì)造成采集器亂碼,顯示不正常,應(yīng)關(guān)閉軟件、計(jì)算機(jī)和采集器,稍待片刻重新打開采集器、測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件和自動(dòng)站監(jiān)控界面,并注意計(jì)算機(jī)和采集器時(shí)間是否一致和正確[1]。如果未能恢復(fù),應(yīng)考慮采集器或計(jì)算機(jī)受損,更換設(shè)備。

采集器存在的主要故障有:指示燈不亮、面板不顯示、按鍵不能應(yīng)用、集成電路板的線路或芯片損壞等,對(duì)檢查到的損壞部件進(jìn)行更換。

1.2 檢查和維護(hù)傳感器出現(xiàn)的故障

在采集器正常工作的前提下,如果監(jiān)控軟件顯示采集的數(shù)據(jù)一項(xiàng)或幾項(xiàng)數(shù)據(jù)不正常,則可能是傳感器出現(xiàn)故障。一般傳感器出現(xiàn)的故障有:線路故障、傳感器損壞等。在確定發(fā)生傳感器故障,首先檢查傳感器和采集器之間的線路,正常;再使用替代法排除故障。

雨量傳感器,降水量≤10.0mm,允許誤差是±0.4mm,當(dāng)降水量＞10mm,允許誤差＜4%。如果偏差過大,首先查看雨量筒的安裝情況及漏斗有無堵塞,如果正常應(yīng)調(diào)整翻斗的定位螺旋。如果出現(xiàn)明顯降水而自動(dòng)站無雨量數(shù)據(jù)時(shí),首先查看軟件設(shè)置,如果正確可以從以下三方面排除故障:(1)查看雨量筒進(jìn)水漏斗孔隙是否被小蟲、草葉等堵塞。在冬季,應(yīng)查看翻斗或漏斗是否被凍結(jié)。(2)斷開電纜接頭,翻動(dòng)翻斗,用萬用表蜂鳴檔測(cè)干簧管兩端,看是否導(dǎo)通。若不導(dǎo)通則干簧管損壞,更換干簧管[2]。(3)雨量信號(hào)傳輸線路損壞。如果雨停幾小時(shí)后,滯后降水＞0.1mm,應(yīng)查看匯集漏斗是否堵塞。

在冬季冰凍天氣時(shí),如果風(fēng)速長時(shí)間為0,或者擺動(dòng)很小,風(fēng)向長時(shí)間在某個(gè)位置小幅度擺動(dòng),要特別注意,觀察考慮風(fēng)杯和風(fēng)向標(biāo)是否被凍結(jié)。

1.3 檢查和維護(hù)轉(zhuǎn)接盒出現(xiàn)的故障

轉(zhuǎn)接盒一般出現(xiàn)的故障有:芯片損壞、線路板損壞等。例如,在實(shí)際工作中遇到某個(gè)或幾個(gè)地溫顯示不正常,跳變直至顯示固定值,利用儀器進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)采集器正常工作,對(duì)轉(zhuǎn)接盒內(nèi)的芯片進(jìn)行更換,恢復(fù)工作正常。

2 自動(dòng)氣象站的維護(hù)

2.1 硬件方面

(1)傳感器方面。風(fēng)向風(fēng)速傳感器。觀察風(fēng)杯和風(fēng)向標(biāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況,若發(fā)現(xiàn)異常,則需清洗傳感器的軸承,一般情況下,一年清洗一次。溫濕度傳感器。查看溫濕傳感器安裝高度,保證安裝穩(wěn)定。禁止用手觸摸溫濕敏電容,平時(shí)用軟毛刷刷拭。若發(fā)現(xiàn)不能使用,應(yīng)立即更換。氣壓傳感器。要定期檢查氣壓傳感器的靜壓氣孔口,保證靜壓氣孔口的暢通,及時(shí)更換干燥劑。雨量傳感器。檢查筒身,安裝牢固,器口要保持水平和正圓,保證漏斗孔暢通,不被小蟲、樹葉等堵塞。在雨季要檢查流水是否順暢,確保誤差在允許的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。地溫傳感器。檢查地溫傳感器安裝情況,保證地面溫度傳感器的一半埋入土中,一半露出地面。確保淺層地溫場(chǎng)地表疏松、平整、無草,雨后要注意耙松地表,防止板結(jié),并對(duì)沾附在設(shè)備上的雜物進(jìn)行清除。(2)外轉(zhuǎn)接盒的維護(hù)。主要維護(hù)范圍就是每天要認(rèn)真檢查外轉(zhuǎn)接盒的密封性。(3)數(shù)據(jù)采集器的維護(hù)。每天查看采集器指示燈工作情況。采集器正常工作,秒閃燈應(yīng)為3秒鐘閃爍1次的紅燈,交流電輸入指示燈應(yīng)為常亮綠燈,直流供電指示燈應(yīng)為常亮綠燈,蓄電池指示燈,當(dāng)充電時(shí)為紅色,充電結(jié)束后熄滅。根據(jù)指示燈情況分析存在的相應(yīng)問題。定期查看采集器后面板電纜和接線有無松動(dòng),不要帶電對(duì)采集器進(jìn)行接插電纜、撤換或安裝傳感器等工作。(4)供電系統(tǒng)的維護(hù)。定期查看各電纜是否有破損,各接線處是否有松動(dòng)現(xiàn)象,及早發(fā)現(xiàn)問題,避免影響設(shè)備的正常運(yùn)行,并要注意檢查供電設(shè)施,保證供電安全。UPS處于長期不放電狀態(tài),應(yīng)每隔三個(gè)月人為放電一次,以延長電池的使用壽命。(5)計(jì)算機(jī)的維護(hù)。查看保證計(jì)算機(jī)與采集器連接的處于良好工作狀態(tài),每天19時(shí)對(duì)時(shí),誤差控制在30秒以內(nèi),保證采集器時(shí)間與計(jì)算機(jī)時(shí)間同步,有降水天氣,不調(diào)整時(shí)間。嚴(yán)禁在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行與業(yè)務(wù)無關(guān)的操作,經(jīng)常對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行維護(hù),及時(shí)查殺病毒,確保自動(dòng)氣象站業(yè)務(wù)軟件的正常運(yùn)行。(6)防雷設(shè)施的維護(hù)。每年春季對(duì)防雷設(shè)施進(jìn)行全面檢查,對(duì)接地電阻進(jìn)行復(fù)測(cè),觀測(cè)場(chǎng)和值班室的防雷設(shè)施必須符合氣象行業(yè)規(guī)定的防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。如果不符合要求,立即整改或重新做地網(wǎng)。

2.2 軟件維護(hù)

自動(dòng)氣象站軟件主要有:采集器系統(tǒng)程序、自動(dòng)氣象站監(jiān)控軟件、地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件。采集器系統(tǒng)程序在安裝時(shí)已經(jīng)存在于單片機(jī)中,不需對(duì)其進(jìn)行維護(hù),但應(yīng)該注意的是采集器內(nèi)存使用時(shí)間過長,會(huì)形成大量的電子碎片,所以要定時(shí)清理采集器數(shù)據(jù),以防出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤現(xiàn)象。

3 結(jié)語

自動(dòng)氣象站動(dòng)投入業(yè)務(wù)使用,做好自動(dòng)氣象站儀器的維護(hù)工作對(duì)確保儀器正常運(yùn)行,保證觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和連續(xù)性有著非常重要意義。而在實(shí)際工作過程中出現(xiàn)的故障,各式各樣,準(zhǔn)確把住關(guān)鍵點(diǎn),及時(shí)排除故障是非常關(guān)鍵的。因此,做好維護(hù)工作的同時(shí),把這些故障的檢查判斷與排除過程總結(jié)出來,方便我們?cè)谌蘸蟮墓ぷ髦信懦收?減少自動(dòng)站數(shù)據(jù)的缺測(cè)率,保證自動(dòng)站數(shù)據(jù)的連續(xù)、準(zhǔn)確。

[1] 樊改娥,高香元,劉培娥.淺析自動(dòng)氣象站故障[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì),2008,18(23):217-218.

[2] 趙愛慧,李艷君,秦聰敏,等.自動(dòng)雨量站常見故障與排除方法[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011(11):305.