DSC3型稱(chēng)重降水傳感器維修方法

滿(mǎn)洪艷++高建秋

摘要 結(jié)合實(shí)際維修經(jīng)驗(yàn)，本文對(duì)DSC3型稱(chēng)重降水傳感器容易出現(xiàn)的故障點(diǎn)逐一介紹維修方法，以供維修人員在實(shí)際工作中參考，延長(zhǎng)其使用年限。

關(guān)鍵詞 DSC3型稱(chēng)重降水傳感器；故障；維修；維護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào) P415.1+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B 文章編號(hào) 1007-5739（2017）07-0214-02

降水是地面氣象觀測(cè)中的主要項(xiàng)目之一，通過(guò)稱(chēng)重降水傳感器實(shí)現(xiàn)了固態(tài)降水的自動(dòng)觀測(cè)。DSC3型稱(chēng)重式降水傳感器可以完成固態(tài)降水和液態(tài)降水的自動(dòng)化觀測(cè)，并且具有精度高、效率高、觀測(cè)連續(xù)等多方面的優(yōu)勢(shì)。為了全面提升我國(guó)地面氣象觀測(cè)的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣候要素更加準(zhǔn)確的觀測(cè)，積極輔助應(yīng)對(duì)氣候變化方面的研究，應(yīng)當(dāng)有效利用DSC3型稱(chēng)重式降水傳感器，為專(zhuān)業(yè)部門(mén)和公眾提供更多有價(jià)值的氣象信息和觀測(cè)產(chǎn)品，從而為人們的生產(chǎn)生活提供保障。但是與傳統(tǒng)的翻斗式雨量傳感器相比，DSC3型稱(chēng)重式降水傳感器系統(tǒng)組成更為復(fù)雜，其故障處理與日常維護(hù)的難度也更大[1-2]。為了實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用該儀器，基層臺(tái)站維護(hù)人員需要及時(shí)更新相關(guān)知識(shí)，以順應(yīng)新技術(shù)使用的需要。

目前，吉林省有部分臺(tái)站安裝了DSC3型稱(chēng)重降水傳感器，根據(jù)要求該設(shè)備全年使用，尤其是冬季結(jié)冰期，降水觀測(cè)記錄以稱(chēng)重式雨量傳感器數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，然而業(yè)務(wù)運(yùn)行中設(shè)備不可避免地出現(xiàn)故障，造成數(shù)據(jù)缺失[3-4]。根據(jù)筆者實(shí)際維修經(jīng)驗(yàn)，DSC3型稱(chēng)重式降水傳感器容易出現(xiàn)的故障點(diǎn)主要包括以下7個(gè)方面：①采集器版本低；②采集端GPS端口、RS485端口、稱(chēng)重降水傳感器是否開(kāi)啟；③稱(chēng)重降水是否測(cè)量重量變化；④檢查稱(chēng)重降水傳感器數(shù)據(jù)傳輸線；⑤檢查ADAM-4520模塊是否正常工作；⑥檢查采集器；⑦稱(chēng)重降水傳感器485端輸出。現(xiàn)針對(duì)DSC3型稱(chēng)重降水傳感器容易出現(xiàn)的故障點(diǎn)，逐一介紹維修方法，以供其他維修人員在實(shí)際工作中參考。

1 讀取數(shù)據(jù)采集器的基本信息（BASEINFO）

采集器版本低會(huì)造成不采集數(shù)據(jù)，在臺(tái)站地面綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)軟件SMO中設(shè)備管理菜單中點(diǎn)“維護(hù)終端”打開(kāi)采集器命令終端輸入如下命令：BASEINFO，則返回值如下：BASEINFO 4mC TYJT0001MODEL DZZ6ID 20140310001Ver V6.30。

其中：

↙ 表示BASEINFO命令有4條返回信息[↙表示回車(chē)（CR），即chr（13），下同。]

↙ 表示生產(chǎn)廠家編碼

↙ 表示采集器型號(hào)

↙ 表示采集器序列號(hào)

↙表示軟件版本號(hào)

如果采集器版本過(guò)低，則V4.90以下的版本就不能采集稱(chēng)重降水，需用廠家提供采集器調(diào)試助手省級(jí)采集器程序。

2 檢查采集端GPS端口、RS485端口、稱(chēng)重降水傳感器是否開(kāi)啟

2.1 關(guān)閉采集器GPS端口

由于部分臺(tái)站稱(chēng)重降水傳感器接在采集器GPS端口，需要先關(guān)閉GPS端口，在臺(tái)站地面綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)軟件SMO設(shè)備管理菜單中點(diǎn)“維護(hù)終端”打開(kāi)采集器命令終端輸入如下命令：

GPSSENSORTYPE 2↙

返回值：表示設(shè)置失敗，表示設(shè)置成功。

2.2 打開(kāi)采集器485端口

在臺(tái)站地面綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)軟件SMO中設(shè)備管理菜單中點(diǎn)“維護(hù)終端”打開(kāi)采集器命令終端輸入如下詳細(xì)的命令：

RS485SENSORTYPE 1↙

返回值：表示設(shè)置失敗，表示設(shè)置成功。

2.3 設(shè)置或讀取稱(chēng)重傳感器狀態(tài)

命令符：SENST RAW

返回值為“1”表示傳感器開(kāi)啟（SENST為設(shè)置或讀取各傳感器狀態(tài)命令；VI為能見(jiàn)度傳感器標(biāo)識(shí)符；單個(gè)傳感器的開(kāi)啟狀態(tài)，用“0”或“1”表示，“1”表示傳感器開(kāi)啟，“0”表示傳感器關(guān)閉）。若沒(méi)有開(kāi)啟能見(jiàn)度傳感器，則鍵入命令開(kāi)啟：SENST VI 1↙

3 測(cè)試稱(chēng)重降水傳感器是否測(cè)量重量變化

測(cè)試時(shí)可以用倒水法和墜重法。倒水法，即蓋上外筒直接向內(nèi)筒倒水；墜重法，即用一根繩子一端拴上螺絲等重物放入盛水筒內(nèi)來(lái)回拖動(dòng)。DSC3型稱(chēng)重降水傳感器是感光型的，在接近盛水器口頂端有一個(gè)降水發(fā)生探測(cè)器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)OPD），未蓋外筒的情況下需要遮住傳感器的感光元件。倒水或墜重后經(jīng)過(guò)2 min左右，會(huì)聽(tīng)到傳感器出現(xiàn)“啪嗒啪嗒”的響聲，由此可以說(shuō)明傳感器載荷元件能夠測(cè)量重量變化。

4 檢查稱(chēng)重降水傳感器數(shù)據(jù)傳輸線

4.1 RS485端到ADAM-4520模塊接線端的2根數(shù)據(jù)線

用萬(wàn)用表蜂鳴檔測(cè)試稱(chēng)重傳感器RS485端到ADAM-4520模塊接線端的2根線是否通斷。

4.2 采集器R、T、G端到ADAM-4520模塊端傳輸線

采集器R、T、G端到ADAM-4520模塊端傳輸線是經(jīng)過(guò)232轉(zhuǎn)接到采集器，用萬(wàn)用表蜂鳴檔測(cè)試232端口的2、3、5腳與對(duì)應(yīng)的R、T、G端是否通斷。

5 檢查ADAM-4520模塊是否正常工作

5.1 設(shè)置數(shù)據(jù)格式

使用RS-485通訊時(shí)需要設(shè)置數(shù)據(jù)格式。SW1用來(lái)設(shè)置數(shù)據(jù)格式，可以是9、10、11、12位（bits）。默認(rèn)的數(shù)據(jù)格式是10 bits：1起始位，8數(shù)據(jù)位，0校驗(yàn)位，1停止位。SW2在ADAM-4520模塊的電路板上。更改時(shí)需要將模塊背面的2顆十字黑色螺釘擰下，拆開(kāi)盒蓋拿出電路板，可以按照?qǐng)D1進(jìn)行設(shè)置。

注意事項(xiàng)：①數(shù)據(jù)格式=起始位+數(shù)據(jù)位+校驗(yàn)位+停止位；②無(wú)論什么設(shè)備，一定有1 bit的起始位；③如果某設(shè)備通訊參數(shù)為“9600，8，1，偶”，則其數(shù)據(jù)格式=1起始位+8數(shù)據(jù)位+1校驗(yàn)位+1停止位=11 bits，對(duì)照?qǐng)D2可知，SW1的1為OFF，2為ON，與默認(rèn)設(shè)置相反；④此參數(shù)如果設(shè)置錯(cuò)誤，一定無(wú)法通訊。

筆者在試驗(yàn)中2個(gè)4520模塊的SW1均采用默認(rèn)設(shè)置，1為ON，2為OFF。

5.2 設(shè)置通訊波特率

SW2用來(lái)設(shè)置通訊波特率，SW2在ADAM-4520模塊的電路板上。更改時(shí)需要將模塊背面的2顆十字黑色螺釘擰下，拆開(kāi)盒蓋拿出電路板；可以按照?qǐng)D2進(jìn)行相關(guān)程序的設(shè)置。

筆者在試驗(yàn)中將2個(gè)ADAM-4520模塊的SW2端波特率均設(shè)置為9 600，即第5個(gè)碼撥到ON的位置。

5.3 ADAM-4520模塊連接電路

ADAM-4520模塊連接電路見(jiàn)圖3。

5.4 2個(gè)ADAM-4520模塊接線方法

用12 V電壓給2個(gè)ADAM-4520模塊供電，2個(gè)模塊上（RS-485）端的DATA+端用導(dǎo)線連接，DATA-端用導(dǎo)線連接。

5.5 ADAM-4520模塊連接計(jì)算機(jī)

ADAM-4520連接電腦時(shí)電路如圖4所示。

ADAM-4520連接電腦時(shí)，RS-232端應(yīng)該使用串口直連線。計(jì)算機(jī)的DB-9針串口，管腳2為Rx，管腳3為T(mén)x；而ADAM-4520的管腳2為T(mén)x，管腳3為Rx；根據(jù)RS-232端需要交叉Rx與Tx的要求，一般計(jì)算機(jī)與ADAM-4520進(jìn)行連接時(shí)使用串口直連線即可；也可直接用USB轉(zhuǎn)串口線連接。

5.6 測(cè)試方法

ADAM-4520模塊（RS-232）端分別連接一臺(tái)電腦，2臺(tái)電腦上同時(shí)安裝串口調(diào)試軟件，同時(shí)打開(kāi)串口調(diào)試軟件，在一臺(tái)電腦串口調(diào)試軟件上發(fā)送數(shù)據(jù)，另一臺(tái)電腦串口調(diào)試軟件上能接收到所發(fā)的數(shù)據(jù)，即表示ADAM-4520模塊的485端是正常的。

6 檢查采集器

更換采集器，查看數(shù)據(jù)是否輸出。注意更換采集器后要采檢查集端GPS端口、RS485端口、稱(chēng)重降水傳感器是否開(kāi)啟，如果設(shè)置不正確會(huì)造成不采集數(shù)據(jù)。

7 檢查稱(chēng)重降水傳感器485端輸出

經(jīng)過(guò)前6步的檢查都正常，則數(shù)據(jù)不輸出的原因就是稱(chēng)重降水傳感器485端不輸出，可以聯(lián)系廠家維修數(shù)據(jù)處理單元[5]。

8 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上故障點(diǎn)檢查，就能輕松解決稱(chēng)重降水傳感器出現(xiàn)的故障，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，提供準(zhǔn)確、連續(xù)的降水觀測(cè)數(shù)據(jù)。

9 參考文獻(xiàn)

[1] 新型自動(dòng)氣象（氣候）站功能需求書(shū)（修訂版）[M].北京：氣象出版社，2012.

[2] 中國(guó)氣象局綜合觀測(cè)司.降水觀測(cè)規(guī)范：稱(chēng)重式降水傳感器（試行）[S].北京：中國(guó)氣象局綜合觀測(cè)司，2011.

[3] 新型自動(dòng)氣象（氣候）站終端命令格式[EB/OL].（2010-07-14）[2016-12-10].http：//www.docin.com/p-1352585675.html.

[4] ADAM-4520_4522轉(zhuǎn)換器快速入門(mén)手冊(cè)[EB/OL].（2014-12-05）[2016-12-10].http：//www.goepe.com/wenku/hoyanplc-28223.html.

[5] 張子曰，戴高菊.稱(chēng)重式降水傳感器分析與評(píng)估[J].北京農(nóng)業(yè)，2015（35）：152-153.