對自動氣象站設備故障和維護的探討

蘇日新　尚艷芳

摘要：內蒙古自治區察哈爾右翼中旗地處陰山北麓，內蒙古自治區烏蘭察布市中部，對于我國中溫帶大陸性季風氣候的監控與研究方面有著重要的作用。自動氣象站作為一種重要的氣象天氣情況的觀測系統，其主要由計算機信息系統、傳感器系統以及氣象因子收集系統組成。察哈爾右翼中旗自動氣象站的設立對于我國北部地區中溫帶季風氣候的研究以及本地區內人類生產生活等方面具有非常重要的價值。文章主要對察哈爾右翼中旗自動氣象站日常故障及處理維護技術進行簡單分析，以期為今后的氣象工作做出必要的理論貢獻。

關鍵詞：自動氣象站；設備故障；日常維護

隨著社會的發展和科學技術的進步，計算機信息技術已經應用于社會的各個方面。現階段我國多數地區氣象監測站已經使用以計算機系統為主的自動氣象分析及觀測系統，自動氣象站不僅可以對數據進行實時監測、實時上報，并且能夠準確的對收集到的數據進行統計分析，大大提高了氣象監測的工作效率。但自動氣象站在工作的過程中容易出現各種設備故障，不及時進行維護和修理就會對氣象信息采集和發布造成一定的影響，因此，氣象設備維護人員要做好日常維護工作，以確保自動氣象站的正常運行。

一、自動氣象站的基本原理

自動氣象站主要是對氣象因素進行自動觀測和收集，并對氣象數據和資料進行實時上報，通過計算機處理器進行數據分析和處理。自動氣象站所使用的氣象傳感器能夠對氣象要素的變化進行實時監控，根據變化情況輸出不同的電流來對這種變化進行記錄，并通過處理器進行轉換處理，得到不同氣象要素變化的實時數值，在通過信息傳遞系統進行實時顯示。

二、自動氣象站的日常維護和常見故障處理的基本原則

2.1安全性原則

在對自動氣象站進行故障維護處理時，要先對維護站的的電源進行斷開。由于自動氣象站的多數設備和元器件都與電源接通，因此在故障維護和處理時必須注意安全。一般情況下，當自動氣象站出現某種故障時，對電源的關閉和打開要根據故障處理的實際情況進行操作，萬不可一概而論。如一些自動氣象站的故障就與電源有關，關閉電源就會導致故障消失，無法對故障點進行確切判定；而有些故障部位與電源無關時要必須切斷電源，以確保故障修理人員的人生安全。

2.2前后邏輯性原則

自動氣象站出現故障問題時，首先要對其工作原理和電路原理圖進行必要的拆解和排除，通過他們之間存在的邏輯關系進行分析。故障排除時先要對其外在故障表現進行分析，按照常規原理進行逐步推理排除，然后再對可能存在的故障點進行檢查，確定故障原因并對其進行相應解決。

2.3分解原則

自動氣象站由很多元器件組成。在進行故障排除時，不能對所有電器元件進行分析，這樣既增加工作量又因邏輯順序不合理導致無法確定故障原因。因此，在對多種元器件故障排查時要運用分解原則，將整個系統分成若干個不同的結構體系進行逐個分析，對故障點縮小范圍后再對其分別進行檢查分析，最后確定故障點并進行處理。

2.4替代法

替代法的原理是通過好的元器件代替故障疑似點來進行故障排除的方法。因為有些故障在進行邏輯分析和分解處理后仍然無法確定，因此只能通過對疑似故障部位元器件進行運用替代法來進行故障診斷和排除。假如利用好的原件替代后，故障現象立刻消失，則證明疑似部位即為自動氣象站的故障器件。否則，可排除此故障。

三、自動氣象站的日常維護和常見故障判斷處理方法

3.1計算機處理系統保障與維護

計算機是自動站的中樞神經，確保計算機系統的穩定運行才能對自動氣象站日常運行提供安全保障，因此，計算機系統的日常維護和故障排除顯得十分重要。對計算機系統主要維護點分為硬件維護和軟件維護兩部分，其中硬件維護主要是確保計算機信息傳遞、信息處理、信息存儲以及顯示器等硬件設備正常運行，軟件方面維護主要是保證計算機的網絡安全，具體保障措施為建立完備的殺毒系統以及更新殺毒軟件。

3.2風向杯的日常維護和故障排除

對自動氣象站風向杯進行故障維護時，不可對風杯緊握用力過大，對風杯拿取要輕拿輕放，避免風杯出現人為損壞。風速傳感器內部結構十分精密，由于在日常使用中難免會有空氣微塵和雜物進入，導致其傳感器靈敏度下降，風速觀測值也會出現相應的偏差，因此，要及時對其內部進行定期污垢灰塵清理，保持其正常運行。風杯的軸承也是比較容易出現故障的部位之一，若發現軸承磨損或變形，要對其進行及時處理和更換。日常維護時對軸承中的潤滑油進行及時清理和更換，確保其轉動順暢。

3.3雨量傳感器的維護

自動氣象站的雨量傳感器的工作原理是雨水在盛水器中流出經過過濾后流入翻斗，當翻斗內的雨水積累到一定水量后就會進行翻轉，將翻斗里的雨水全部倒空，兩個翻斗進行互換翻動并將翻動次數轉換成電信號進行傳遞，以記錄雨量大小。自動氣象站的雨量傳感器也是容易出現故障的儀器之一，其在日常使用時要注意風沙及灰塵等因素的影響，根據實際故障情況進行日常維護保養。對雨量傳感器進行維護時也要遵循自動氣象站日常維護和故障排除原則，不可帶電工作。在對內部主要部位進行維護時要輕拿輕放，防止對內部易損結構進行破壞。雨量傳感器容易出現故障的部位往往在轉動簧管上，在進行維護時，首先要檢查其轉動簧管是否損壞，通過使用萬用表進行電阻測量，來確定其故障。當進行翻斗轉動時萬用表沒有出現數值變化，則表示簧管已經損壞，此時應當及時更換新的簧管。

3.4通信模塊故障

當通信模塊出現故障時，應打開采集器外罩，觀察GPRS模塊的指示燈是否正常。Power燈為電源指示燈，通電后為常亮；Act為數據交換燈，在GPRS模塊發送數據時會閃爍1次；Online為網絡指示燈，GPRS模塊在成功登陸網絡后，燈為常亮。如果3個指示燈均正常，說明模塊工作正常。

四、結語

只有這樣才能做好自動氣象站的維護和技術保障。對于地面自動氣象站的維護，應該制定相應的維護和故障排除方案和規范，加強自動氣象站儀器設備的日常保養和維護，確保其能正常工作，只要這樣才能保障氣象監測工作穩定有序的進行，為我國氣象事業發展做出應有的貢獻。