稱重式降水傳感器使用、維護(hù)注意事項(xiàng)

孫學(xué)珍 陳傳宏 石瑞玲

摘 要：稱重式降水傳感器投入氣象測報(bào)業(yè)務(wù)使用后，大大提高了臺站降水觀測自動化的程度，文章根據(jù)規(guī)范規(guī)定并結(jié)合作者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了稱重式降水傳感器使用、維護(hù)注意事項(xiàng)，希望和大家交流探討，提高業(yè)務(wù)技術(shù)水平。

關(guān)鍵詞：降水傳感器；使用；維護(hù)；注意事項(xiàng)

引言

隨著氣象觀測設(shè)備自動化的普及建設(shè)，目前，氣象臺站采用稱重式降水傳感器測量固態(tài)降水量，取代原人工雨量筒觀測固態(tài)降水量，實(shí)現(xiàn)了固態(tài)降水的自動觀測，克服了固態(tài)降水人工觀測時效性差、觀測頻次低等弊端，提高了固態(tài)降水觀測的準(zhǔn)確性和效率，減輕了觀測人員的工作量，為氣象防災(zāi)減災(zāi)、天氣預(yù)報(bào)、氣候分析和科學(xué)研究提供了重要的基礎(chǔ)資料。為此，做好該設(shè)備的使用、維護(hù)工作，獲取及時、準(zhǔn)確的觀測資料顯得尤為重要。

1 使用注意事項(xiàng)

1.1 首先要明白儀器的構(gòu)造和工作原理

稱重式降水傳感器主要由承水口、外殼、內(nèi)筒、載荷元件及處理單元、底座組件、防風(fēng)圈等部件組成，測量原理是通過對質(zhì)量變化的快速響應(yīng)測量降水量。（圖1）

圖1 稱重式降水傳感器原理結(jié)構(gòu)框圖

1.2 使用前的準(zhǔn)備工作

1.2.1 現(xiàn)場測試

選擇晴朗的天氣進(jìn)行現(xiàn)場測試，使用雨量標(biāo)準(zhǔn)器對傳感器進(jìn)行現(xiàn)場測試，將數(shù)據(jù)線與雨量校準(zhǔn)器的數(shù)據(jù)線相接，并將雨量校準(zhǔn)器清零；采用雨量校準(zhǔn)專用量杯量取10mm水量，緩慢倒入內(nèi)筒，模擬雨強(qiáng)為2～4mm/min，每次現(xiàn)場測試重復(fù)進(jìn)行3次，并分別進(jìn)行誤差計(jì)算，若測試誤差大于4%時，需檢查調(diào)試，必要時更換。測試結(jié)果應(yīng)在當(dāng)日觀測記錄備注欄中備注，測試合格后，按照要求添加相應(yīng)的防凍液和抑制蒸發(fā)油。

1.2.2 添加防凍液和抑制蒸發(fā)油

防凍液加入量以內(nèi)筒高度的五分之一左右為宜，上面覆蓋一層防抑制蒸發(fā)油，加入量以能完全覆蓋防凍液液面為宜。

1.2.3 線路連接

自動站采集器內(nèi)稱重式降水傳感器和翻斗雨量傳感器共用一個接線端子，關(guān)閉采集器，拔掉翻斗雨量傳感器接線卡，拆掉翻斗雨量傳感器接線，接入稱重式降水傳感器接線，將接線卡插入降水接線端子，操作過程中，注意不要使接線頭兩極相碰以免短路，并將拆掉的翻斗雨量插線頭兩極分別用膠布打裹保護(hù)。確保接線卡插好后，開啟采集器。

1.3 使用注意事項(xiàng)

1.3.1 記錄

稱重式降水傳感器接入現(xiàn)行自動氣象站時使用脈沖輸出，觀測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式和記錄處理方法同翻斗雨量傳感器；降水過程中，伴隨有沙塵、樹葉等雜物時，按正常降水記錄處理；液態(tài)降水溢出或固態(tài)降水堆至口沿以上，或降水過程中取水，則該時段降水按缺測處理；無降水時，沙塵、樹葉等雜物或偶然跳變造成的降水?dāng)?shù)據(jù)，應(yīng)及時刪除；從稱重式降水傳感器的構(gòu)造原理分析，該儀器不應(yīng)有滯后降水量的現(xiàn)象，所以，在無降水現(xiàn)象時偶然跳變造成的降水?dāng)?shù)據(jù)，均應(yīng)及時刪除。

1.3.2 降水過程中，因降水量較大可能超過量程時，應(yīng)在降水間歇期及時排水；注意分析判斷降水量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，如有疑問，應(yīng)及時進(jìn)行現(xiàn)場測試。

1.4 停用期間

稱重式降水傳感器停用期間，應(yīng)將內(nèi)筒清空，清潔后加蓋。

2 維護(hù)

2.1 日常維護(hù)

值班人員應(yīng)嚴(yán)格按照《地面氣象觀測規(guī)范》要求，按時巡視、檢查和維護(hù)設(shè)備、場地及電源供電情況等。

（1）每日檢查內(nèi)筒內(nèi)液面高度和供電情況。

（2）每日定時進(jìn)行儀器小清潔，口沿以外的積雪、沙塵等雜物應(yīng)及時清除，如遇有盛水口沿被積雪覆蓋，應(yīng)及時將口沿積雪掃入桶內(nèi)，口沿以外的積雪及時清除。

（3）每周檢查承水口水平、高度情況。

（4）每次較大降水過程后及時檢查，防止溢出。

（5）每月檢查防雷接地情況。

（6）預(yù)計(jì)將有沙塵天氣但無降水，應(yīng)及時將桶口加蓋；沙塵天氣結(jié)束后及時取蓋。

2.2 維護(hù)要求

（1）首先維護(hù)之前應(yīng)先斷開稱重式傳感器電源，拔下數(shù)據(jù)線。維護(hù)完畢后，再接上電源線和數(shù)據(jù)線。

（2）當(dāng)內(nèi)筒的液體因降雪融化上升至內(nèi)筒高度的五分之三位置或雜物過多時，應(yīng)清空，然后按要求添加防凍液和蒸發(fā)抑制油。

（3）當(dāng)內(nèi)筒內(nèi)的防凍液和蒸發(fā)抑制油過少時，應(yīng)適量添加。

（4）每年春季應(yīng)對稱重式降水傳感器進(jìn)行防雷安全檢查。

3 結(jié)束語

稱重式降水傳感器2012年底在我區(qū)臺站安裝，2013年試運(yùn)行，2014年開始正式向國家局傳輸資料。以上僅是稱重式降水傳感器的使用、維護(hù)注意事項(xiàng)，但在實(shí)際工作中，自動觀測儀器對要素變化的感應(yīng)、信號的傳輸均靠電子元件的快速敏感反應(yīng)，隨著使用時間的延長，長時間露天安裝、元件的老化、維護(hù)不當(dāng)、用電情況、防雷情況等等原因，儀器會不斷出現(xiàn)新的異常情況，有待臺站業(yè)務(wù)人員不斷進(jìn)行技術(shù)交流探討，更加完善和加強(qiáng)使用、維護(hù)注意事項(xiàng)，保證獲取更加準(zhǔn)確的觀測數(shù)據(jù)，為氣象防災(zāi)減災(zāi)、天氣預(yù)報(bào)、氣候分析和科學(xué)研究提供可靠的基礎(chǔ)資料。

參考文獻(xiàn)

[1]中國氣象局綜合觀測司.降水觀測規(guī)范[S].

[2]中國氣象局.地面氣象觀測規(guī)范[S].