新型自動氣象站日常運行故障分析及處理

鐘日南，田應花

（廉江市氣象局，廣東廉江524400）

新型自動氣象站日常運行故障分析及處理

鐘日南，田應花

（廉江市氣象局，廣東廉江524400）

本文結合廣東省廉江市氣象局使用DZZ1-2N型自動氣象站的實際，探討自動氣象站的基本結構，分析新型自動氣象站日常運行故障和處理對策，提出新型自動站觀測儀器日常維護對策。

DZZ1-2N；運行故障；分析處理；日常維護

DZZ1-2N型自動氣象站屬于沒有輻射的基本站或一般站的配置，被稱之為“Ⅱ 型遙測站”，除了不能對云霧、能見度及特殊天氣現象要素進行觀測外，大部分的氣象要素均可以在遙測站支持下由傳統人工觀測轉變為自動控制，減少了氣象要素數據受人為操作因素的影響，有效提升了地面氣象觀測質量。在Ⅱ型遙測站日常運行中，受到外界多種因素影響易出現故障，需要工作人員進行檢修并按照流程逐步排查，避免因盲目維修而加重故障，做好新型自動氣象站日常運行故障分析和處理具有重要意義。

1 DZZ1-2N型自動氣象站基本結構

DZZ1-2N型自動氣象站由傳感器、采集器、打印機、電源、微機及專用電纜等組成。整個采集器系統電路包括主處理板、風雨板、溫濕度板，與變換器、氣壓傳感器、蓄電池等放置在采集箱內。外圍設備主要有電源、打印機、計算機、通信隔離器組成，與采集箱配合使用，可對風向、風速、溫度、濕度、地溫、氣壓、降水量等氣象要素數據觀測。作為自動氣象站終端配置，計算機可以對氣象要素數據進行一系列采集、處理、傳輸。一旦系統出現明顯故障，可以自動檢測并顯示在屏幕上，提醒維護人員及時檢修。

2 新型自動氣象站日常運行故障分析處理

2.1 地溫傳感器故障

D ZZ1-2N型自動氣象站運行中，經常會有深層地溫傳感器出現問題，站內地溫數據出現跳變，主要有兩種：一是個別時次的地溫數據瞬間跳變且沒有規律可循；二是不定時地溫數據出現階越式跳變。結合臺站周圍環境，電源干擾是產生數據瞬間突變的原因，可切斷臺站采集器市電開關，利用蓄電池供電，若地溫數據突變現象消失，則說明是電源干擾引起，反之亦然。傳感器外套進水極易造成深層地溫數據階越式變化，應對深層地溫套管定期檢查，查看是否有積水，可將竹竿頂端綁上棉花或海綿吸取管內水分。

2.2 采集器顯示數據正常，計算機無顯示

遇這種情況，需要工作人員檢查通信電纜是否破損、插頭插座是否接觸不良；之后對通信隔離盒及連接線查看，若通信隔離盒紅燈亮，綠燈則是以1次/分鐘速度閃爍，說明通信隔離盒正常；若通信隔離盒電源指示燈不亮，選擇萬用表測量電壓，若電壓為5V，說明通信隔離盒無異常。另外，還可以直接用好的隔離盒替換現有隔離盒。接著對地面氣象測報業務軟件檢查，主要查看數據采集功能是否開啟，自動觀測項目選項中是否選擇了“有：自動站”。之后對計算機串口檢查，可直接更換備份計算機測試，若問題依舊沒有解決，可以查看采集器和計算機上的時間是否一致，若不一致可以利用自動站監控軟件對時間進行調整。

2.3 風向風速傳感器故障

可在微風天氣下用肉眼隨時觀察風向風速傳感器轉動的靈活性，風速是否慢慢停下。當自動站內風向風速傳感器可以正常轉動，但觀測的風速數據偏小或連續顯示靜風，應檢查風向風速傳感器固定螺絲釘，若松動直接擰緊即可。若固定螺絲釘無異常，說明電纜異常。另外，風向風速傳感器上灰塵堆積較多會影響風杯靈活性，靜風或風速數據偏小，應及時更換或清洗風速傳感器軸承。

2.4 雨量傳感器故障

D ZZ1-2N型自動站中使用的是S L3-1型雨量傳感器，當降水量達0.1毫米時，計量翻斗將會翻斗1次，計數翻斗也會隨之翻轉，由于計數翻斗中有磁鐵，干簧管也會吸合1次，之后輸出脈沖信號，采集器中顯示有0.1毫米降水量，隨后干簧管觸點斷開。結合雨量傳感器原理，一旦干簧管破損，將會影響雨量正常采集。通常情況下，無降水數據是干簧管損壞造成的，直接更換干簧管。可以利用數字萬用表二級管檔檢測干簧管：在連通后，若蜂鳴器中出現“咯噠”聲響，在干簧管正常情況下，說明主機風雨板異常，直接更換風雨板；若干簧管蜂鳴器中沒有聲響，則說明干簧管破損，直接更換即可。

3 新型自動站觀測儀器日常維護

3.1 地溫傳感器

D ZZ1-2N型自動站中的地溫傳感器主要有深/淺層地溫傳感器、地表溫度傳感器三種組成。在實際觀測工作中，地溫傳感器感應部位應一半埋入土中，一半裸露出地面，埋入地表的傳感器感應部位要接觸到土壤，裸露地面的傳感器外表需清潔干凈，一旦發現裸露部分覆蓋有灰塵等雜物，應第一時間清除干凈。另外，還要注意查看淺層地溫支架頂端是否與地面齊平。

3.2 雨量傳感器

每天日出、日落前需要地面測報人員做好巡視工作，認真查看雨量傳感器的過濾網上是否存在雜物、小蟲、灰塵等，避免造成雨量誤測或漏測。每月可以對雨量筒進行至少1次檢查和清潔，利用細絲疏通漏斗孔，確保雨水順利進入到翻斗內；定期對筒身進行檢查，確保安裝牢固，器口水平，并借助雨量校準儀對雨量校準。當雨量超出允許誤差值的±4%，人工調整雨量計，在對雨量傳感器維護前應將信號連接線斷開。

3.3 風向風速傳感器

檢查風向風速傳感器轉動靈活性，定期從電路測試和機械性能方面檢查風向風速傳感器；有條件的臺站可以根據《用戶技術手冊》對風向風速傳感器的轉動軸承每年定期清洗；當風向風速傳感器卡滯，應及時更換新的傳感器或通知相關部門維護，禁止私自拆卸傳感器，防止儀器受損。

[1]馬祖勝,馬強,湯冬平.自動氣象站的日常管理和維護[J].氣象水文海洋儀器,2009,(03).

[2]林苗青,翁武坤,杜勤博.D ZZ1-2型自動氣象站運行中的問題及處理方法[J].廣東氣象,2011,33(04).

P415.12

A

10.14025/j.cnki.jlny.2017.21.065

鐘日南，本科學歷，助理工程師，研究方向：氣象。