謝建芳,何興林
(福建省永泰縣氣象局,福建 福州 350700)
新型自動氣象站風向風速傳感器故障判斷及維修
謝建芳,何興林
(福建省永泰縣氣象局,福建 福州 350700)
文章分析了EL15-2C、EL15-1A型風向、風速傳感器的故障原因。在日常維護中,一般使用判斷供電電壓檢查方法、判斷通訊線路檢查方法、判斷風向檢查方法等。
風向風速傳感器;故障分析;排除方法
風向、風速傳感器是新型自動氣象站的高精確度設備,故障時有發生。本文列舉的風向、風速傳感器的各種故障和維修方法,可為新型自動站保障工作提供借鑒。
(1)風向傳感器風向方位偏差故障。如北方冷空氣來臨,應該是偏北風,實際是偏西風,那就考慮風向傳感器風向方位偏差故障。該故障是因為安裝時,安裝人員未把風向傳感器指北標志對準北面引起的。
(2)風向傳感器風向方位不全故障。如某一風向方位或多個風向方位均未出現。那就考慮風向傳感器風向方位不全故障。該類故障不易被發現,只有當班員認真巡查、對比,并結合地面月報表、雷達、EWIPS等資料分析才能發現。該類故障由風向格雷碼盤損壞引起。
(3)風向傳感器風向方位錯亂故障。當發現風向方位明顯有誤時,原因有兩種:風向轉接盒里有線路虛接;航空頭到轉接盒的線路有錯接。
(4)風向標轉動示值不變或風向標轉動不靈活。風向標轉動但風向示值不變的原因有:供電故障(無電壓或電壓值不符合要求);CAN總線故障(斷路或開路)。風向標轉動不靈活、有卡滯現象的原因有:軸承太臟;軸承干澀。由于風向風速傳感器的軸承拆卸比較復雜,一般需要專業人員完成,否則容易增加人為故障的可能,所以不能自行拆卸維護,須請上級保障人員協助完成。
(1)風速(風向)傳感器凍結故障。風速(風向)傳感器內部有加熱元件,使旋轉軸承在寒冷天氣不易凍結。一般外設一個熱動開關,在氣溫低于4℃時,自動啟動加熱裝置對軸承加熱。但是加熱裝置可能故障。如在冬季,隨著冷空氣的到來,某自動氣象站氣溫急劇下降,風速明顯增大,當班人員卻發現風速顯示0m/s,但風向有變化。當班人員基本確定為風速傳感器故障。隨即向有關領導匯報,取下風速傳感器進行,發現軸承凍結,然后進行加熱處理,待風速傳感器恢復正常后,對風速傳感器縫隙處做了防水處理,重新安裝好風速傳感器后,數據恢復了正常。所以,各個臺站冬季應加強風向、風速傳感器的巡視和采集數據的監視,預防熱動開關故障發生凍結故障。
(2)風速傳感器啟動風速偏大故障。風速傳感器啟動風速偏大故障不易發現,有時還出現誤判的可能。如新型自動站風向、風速傳感器安裝在風塔東側,備用自動站風向、風速傳感器安裝在風塔西側,如果此時是偏西風,就有可能出現新型自動站風杯滯后備用自動站風杯轉動的情況,如果滯后時間僅為1min左右,并且風速低于1m/s,此時應判斷新型自動站風向風速傳感器正常。而另一種情形:在微風時新型自動站風杯長時間靜止(有時連續1h或是更長時間),或是風速較小時,備用自動站風速顯示有示值,而新型站風速示值明顯偏小,除了排除不同型號儀器之間的測量誤差外,則應為考慮啟動風速偏大的故障。出現該類故障的原因可能是設備老化、空氣腐蝕、灰塵粘付、潤滑干澀等。
(1)供電電壓檢查方法。圖1為風速傳感器接線圖,用萬用表的20VDC檔測量風向、風速采集器的供電電壓,即防雷板中10、11兩端的工作電壓(請注意正負極不能弄錯,V正、G負)。V端、G端的正常工作電壓應為5VDC。如示傎正常,則測量風轉接盒處1和2端供電電壓,工作電壓也是5VDC。
Fault Diagnosis and M aintenance of New Type of Automatic M eteorological Station W ind Speed Sensor
XIE Jian-fang,HE Xing-lin
(Yongtai Meteorological Bureau in Fujian Province,Fuzhou,Fujian 350700,China)
This paper analyzes the fault reason of EL15-2-c wind direction,wind speed sensors.In daily maintenance,the common methods are diagnosis of power supply voltage testmethod,diagnosis communication route testmethod,diagnosis of wind direction testmethod.
wind speed sensor;fault analysis;eliminationmethod
P415.1
A
2095-980X(2015)08-0026-01
2015-06-29
謝建芳(1976-)女,福建建甌人,大學本科,工程師,主要從事預報、測報和保障工作。