自動(dòng)氣象站的故障判斷及維修維護(hù)

多吉卓嘎　梁科　朱海燕

摘 要 西藏那曲地區(qū)氣象局根據(jù)該臺(tái)站自動(dòng)氣象站的實(shí)際情況，指出了該氣象站在運(yùn)行過程中常見的故障判斷，并提出了處理故障的辦法以及日常的維護(hù)措施，以保證自動(dòng)氣象站的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞 自動(dòng)氣象站；故障判斷；維修維護(hù)

中圖分類號(hào)：P415.12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2015）30--02

自動(dòng)氣象站是采用成熟、穩(wěn)定、先進(jìn)的電子測(cè)量、數(shù)據(jù)傳輸和控制系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的一種先進(jìn)的地面遙測(cè)設(shè)備，自動(dòng)站外圍設(shè)備主要包括電源、計(jì)算機(jī)、通信接口和外存儲(chǔ)器。可滿足氣象觀測(cè)站的開展業(yè)務(wù)需要，具有高可靠性、高準(zhǔn)確性、易維護(hù)和實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控等特點(diǎn)[1]。但自動(dòng)站觀測(cè)儀器數(shù)據(jù)精密設(shè)備，在長(zhǎng)期持續(xù)運(yùn)行過程中，由于自身損耗，再加上極易受到外界影響或人工操作不當(dāng)而出現(xiàn)故障問題，影響了地面觀測(cè)工作正常開展，降低了測(cè)報(bào)工作質(zhì)量[2]。

1 自動(dòng)氣象站的故障判斷及維修

1.1 電源故障

那曲地區(qū)隸屬高原，氣候惡劣，多大風(fēng)、暴雪等災(zāi)害性天氣影響，極易出現(xiàn)電源跳閘或短路等現(xiàn)象，致使自動(dòng)站供電中斷等，損壞觀測(cè)儀器設(shè)備。遇到電源故障時(shí)，可先查看空氣開關(guān)是否處于“ON”位置，并檢查輸入20 V交流市電、在14.5 V直流電時(shí)開關(guān)電源是否均為正常。如果采集器供電故障，要先查看保險(xiǎn)絲是否被燒壞，一旦出現(xiàn)保險(xiǎn)絲損壞時(shí)，更換新的保險(xiǎn)絲即可恢復(fù)正常，停電后要觀察UPS供電情況是否良好，采集器通過蓄電池供電的指示燈不亮?xí)r，需要檢查保險(xiǎn)管和蓄電池，看其是否正常。

1.2 采集器故障

采集器出現(xiàn)故障時(shí)，首先查看采集器接口與計(jì)算機(jī)之間連接是否松動(dòng)，需要及時(shí)檢查接口，并將其連接插緊。當(dāng)計(jì)算機(jī)或者軟件長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行出現(xiàn)死機(jī)情況時(shí)，重啟計(jì)算機(jī)或者重啟監(jiān)控軟件，確保其能正常運(yùn)行。當(dāng)軟件參數(shù)設(shè)置不正確時(shí)，重新設(shè)置其參數(shù)，并在設(shè)置完成后重新啟動(dòng)監(jiān)控軟件。殺毒軟件初次運(yùn)行時(shí)通常會(huì)把監(jiān)控運(yùn)行程序當(dāng)作可疑文件進(jìn)行限制運(yùn)行，此時(shí)需在殺毒軟件中設(shè)置監(jiān)控運(yùn)行程序?yàn)樵试S行為，或者將殺毒軟件卸載掉。采集器不能正常工作時(shí)，要及時(shí)把采取器中的數(shù)據(jù)清零，再重新啟動(dòng)。

①主采集器的氣象要素缺測(cè)時(shí)，要檢查各傳感器連接與采集器是否正確并可正常工作，用終端操作命令SENST檢查傳感器狀態(tài)是否為使能狀態(tài)。如果上述檢查均正確時(shí)，則可能是相應(yīng)的通道損壞，真確判斷并更換新的主采集器。

②分采集器的氣象要素缺測(cè)，首先檢查CAN總線與終端匹配電阻連接是否正確，再查看分采集器CANopen指示燈是否正常，并檢查各傳感器與分采集器之間是否正確連接，利用主采集器終端操作命令SENST檢查傳感器是否處于使能狀態(tài)。若上述各項(xiàng)檢查均為正常時(shí)，應(yīng)考慮采集器相對(duì)應(yīng)的通道受損，更換新的分采集器可恢復(fù)正常。

1.3 通信故障判斷

在業(yè)務(wù)運(yùn)行中，如果出現(xiàn)了業(yè)務(wù)計(jì)算機(jī)與自動(dòng)氣象站無法完成實(shí)時(shí)通信，首先要檢查計(jì)算機(jī)通訊是否正常，查看計(jì)算機(jī)后通信模塊和電纜有無損壞；若業(yè)務(wù)軟件通信串口軟命令未出現(xiàn)任何返回信息，就要檢查光纖通信盒中光纖轉(zhuǎn)換模塊守法等閃爍是否正常，查看光纖收、發(fā)連接順序是否正確；如果觀察到溫濕度傳感器和地溫分采集器上CANE指示燈閃爍，說明通信系統(tǒng)發(fā)生了故障，此時(shí)可利用外用表蜂鳴檔測(cè)量查看CAN線有無斷路故障，而且還要考慮CAN通信防雷組件及CAN通信通道是否已失效，需更換新的。

1.4 溫濕分采集器故障和地溫分采集器故障診斷

若分采集器出現(xiàn)氣象要素缺測(cè)，首先要查看采集器供電電壓以及與傳感器之間的額數(shù)據(jù)連線是否正確牢固連接，在主采集器上利用終端操作檢測(cè)溫濕度傳感器，采用替換法更換新的傳感器，如果故障得以排除就可判斷為傳感器故障；如果利用終端操作命令檢測(cè)到相對(duì)應(yīng)傳感器被禁用，應(yīng)立即啟用即可恢復(fù)。若是CAN指示燈出現(xiàn)閃爍，可檢查CAN總線與終端匹配電阻連接是否有誤，或是各傳感器是否正確連接且可以正常工作，或是分采集器CANopen指示燈是否處于正常狀態(tài)。當(dāng)上述各項(xiàng)檢查均為正常時(shí)，應(yīng)考慮采集器相對(duì)應(yīng)的通道被損壞等，更換新的分采集器即可。

1.5 雨量傳感器故障判斷

有降水出現(xiàn)，但是翻動(dòng)翻斗卻并不記錄數(shù)據(jù)沒，檢查有無堵塞情況，及時(shí)清理堵塞漏斗孔雜物就能夠使數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。如果雨量筒未出現(xiàn)堵塞，可利用萬能表測(cè)試雨量器兩個(gè)接線柱，然后翻動(dòng)翻斗觀察萬能表數(shù)據(jù)指示變化情況，若無數(shù)據(jù)顯示即說明翻斗中心磁鐵磁性消失或干簧管已損壞，及時(shí)更換新的配件即可恢復(fù)連接。

1.6 地溫故障判斷

室內(nèi)地溫傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，首先要檢查其線路是否完整。室外的地溫傳感器出現(xiàn)故障，如果出現(xiàn)定時(shí)數(shù)據(jù)文件傳輸異常，首先確保通訊網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，再檢查監(jiān)控軟件的通信設(shè)置：①啟動(dòng)通訊組網(wǎng)接口軟件，正確設(shè)置各參數(shù)；②檢查判斷高級(jí)設(shè)置中各參數(shù)設(shè)置是否正確；③重啟計(jì)算機(jī)或自動(dòng)氣象站監(jiān)控軟件，采用數(shù)據(jù)文件手動(dòng)上傳，并檢查傳輸是否正常。

2 自動(dòng)氣象站日常維護(hù)管理

2.1 氣壓傳感器維護(hù)

安裝或者更換傳感器前，需要切斷電源。將臺(tái)站水銀氣壓表的感應(yīng)部位調(diào)與傳感器一致的高度，避免陽光直射氣壓傳感器，保持靜壓氣孔口暢通，避免靜壓孔受到氣流影響。

2.2 風(fēng)速風(fēng)向傳感器維護(hù)

定期查看風(fēng)杯、風(fēng)向標(biāo)體轉(zhuǎn)動(dòng)是否平穩(wěn)、靈活，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并作處理。在特殊天氣后，及時(shí)檢查風(fēng)傳感器是否被損壞。每年需定期對(duì)風(fēng)傳感器進(jìn)行1次維護(hù)，要清洗干凈風(fēng)傳感器軸承，風(fēng)向標(biāo)指北方位要定期檢查并校準(zhǔn)。

2.3 百葉箱和溫濕度傳感器維護(hù)

百葉箱頂、內(nèi)壁里的沙土、雪等雜物會(huì)影響觀測(cè)，應(yīng)定期用濕布或毛刷進(jìn)行清理，確保溫濕度傳感器的感應(yīng)部位與地面保持1.5 m距離。

2.4 翻斗雨量傳感器維護(hù)

定期檢查翻斗雨量傳感器，及時(shí)清掉濾網(wǎng)上的沙土、蟲子和雜物。雨季防止雨量筒內(nèi)結(jié)蜘蛛網(wǎng)。無雨、少雨季節(jié)或初冰前，對(duì)承水器加蓋，但在降水前及時(shí)打開。禁止用手或其他物體抹拭翻斗內(nèi)壁。定期檢查雨量傳感器的器身是否穩(wěn)定、器口是否水平，發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)范要求時(shí)應(yīng)及時(shí)糾正。定期清理翻斗內(nèi)沉積的泥沙，檢查翻斗翻轉(zhuǎn)的靈活性。

2.5 蒸發(fā)傳感器維護(hù)

蒸發(fā)傳感器內(nèi)的水要保證清潔，通常1個(gè)月?lián)Q水1次，同時(shí)清洗蒸發(fā)桶，換水前后保持水溫一致。結(jié)冰期間，要將蒸發(fā)桶內(nèi)的水吸凈，以免水結(jié)冰受凍。而汛期前后，要認(rèn)真檢查蒸發(fā)器是否存在滲漏情況，對(duì)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行解決處理。

2.6 地表和淺層地溫傳感器維護(hù)

地表和淺層地溫傳感器周圍土壤要保持疏松、無雜草，地面出現(xiàn)板結(jié)時(shí)要及時(shí)松土，淺層地溫傳感器及地表溫度傳感器埋設(shè)土內(nèi)深度為其長(zhǎng)度的1/2，對(duì)粘附在裸露地表的傳感器上的雨露、泥土等雜物，淺層地溫傳感器安裝時(shí)，其支架零標(biāo)志線應(yīng)要與地面齊平；地表溫度傳感器受到水淹、積雪掩埋時(shí)仍按正常觀測(cè)，但應(yīng)在觀測(cè)簿備注出天氣情況。地溫傳感器多余的線纜應(yīng)穿在PVC管埋設(shè)地下，防止鼠咬、蟻啃等。

參考文獻(xiàn)

[1]朱燕.淺談自動(dòng)氣象站維護(hù)維修[J].吉林農(nóng)業(yè)，2013（2）：203-204.

[2]劉麗紅，孟微.自動(dòng)氣象站維護(hù)常見問題與處理[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（5）：44.

（責(zé)任編輯：趙中正）