張慧 張金鳳 夏云海
摘 要:自動站氣象站儀器的維護對于自動站的正常運轉起到至關重要的作用,儀器的維護維修是作為業務員的一項重要工作。儀器故障的判斷和處理以及數據的質量控制都是為了使獲得的數據具有完整性和代表性。
關鍵詞:自動站;維護;故障判斷;實例分析
中圖分類號:TH765 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170632207
在氣象現代化建設的需要和氣象不斷發展壯大的今天,自動化觀測系統已經在全國范圍內得到使用,這也就意味著大氣觀測主體——大氣探測員必須適應這種工作方式。對于一個臺站來說設備性能決定觀測質量,觀測員需要保證自動化設備的正常運行,檢查和維護設備成了探測者的職責和技能。
1 溫濕傳感器的維護
對于溫濕傳感器來說,每次巡視儀器都要從外觀上看過濾紙是否發黃和破損,還要定期檢查過濾紙是否沾染灰塵,在一般情況下,出現上述情況,只要取下保護套,取出過濾紙用干毛巾或者軟毛刷擦拭干凈即可,如果破損則需要更換新的過濾紙。更換或清潔過濾紙都不能用手直接接觸感應部分。在南方多雨季節當傳感器長期處于高濕狀態或者北方連續大霧結束后,會有嚴重的遲滯現象,反應不靈敏,可以將探頭放在室內靜置半小時或者用吹風機給它加熱,也可以將它和干燥劑放在一個密閉的容器中24h,可以使傳感器恢復。
2 故障判斷的基本原則和方法
當儀器出現故障時,要沉著分析,不要驚慌失措,不知所以,在確保人身安全的基礎上依據電原理進行邏輯分析。然后用分析、替代、測量等方法進行逐步排除。為了為廣大的觀測員提供故障排除的經驗,使廣大值班員在以后的工作中有據可查,為臺站積累經驗,并將設備運行情況提供給廠家促使改進。所以在故障排除時務必要把自動站的故障現象情況、故障判斷步驟及維修的過程、維修結果等詳細記錄在案。
3 常見故障及處理
所有的溫、壓、濕、風向、風速、淺層、深層地溫等都經過傳感器的感應將非電量(氣象要素)轉換成電參數,在終端電腦顯示屏上顯示出來,實現氣象觀測的自動化。而觀測自動化各傳感器在工作當中有時會產生數據超差問題的故障,這種數值超差的問題出現的故障是多種多樣的。
在同一臺站,自動站所顯示溫度值與人工干球溫度相比較,自動站溫度長時間比人工溫度偏低0.5~1℃時,則需要檢查過濾紙膜,看是否是因為灰塵積存過多造成的。
出現這種情況時,可以將過濾膜保護罩擰下來,取出濾膜,用軟毛刷進行刷拭或者在清水里漂洗晾干。
溫度差值隨時間的推移而慢慢變大,此時取下溫度傳感器在防雷板上的對應端子,用萬用表200Ω測量,溫度傳感器端子1,2任一端和3,4任一端的電阻值應在80~120Ω之間。溫度傳感器端子1,2之間和3,4端子之間的電阻值是否在1~8Ω之間。如果測量數據超出這個范圍或者低于這個范圍,則應更換溫度傳感器。
溫度缺測或溫度值保持-24.6℃長時間不變。處理方法,測量時主要先檢查接線端子是否虛接,如有,則需要重新接好,如果沒有則繼續按照方法進行一步步測量。從而通過測量結果來判斷故障點。
臺站自動站監控界面顯示溫度值不斷變化,處理方法,在采集器內測量溫度傳感器對應的接線端子,(1、2、3、4),分別測量1、2和3、4端子之間的電阻,正常值應在1~8Ω之間,1、3和2、4端子之間的電阻,正常值應在80~120Ω之間,此時經過萬用表測量,此阻值不斷變化,證明溫度在不斷變化,而實際工作中溫度不可能忽高忽低不斷變化,所以判斷溫度傳感器出現故障,更換傳感器后數據恢復正常。有的時候接線端子虛接或者短路也會出現這種情況,出現此類故障時,應該將所有可能引起這種現象的因素都要考慮在內,并一一排除。
4 相對濕度異常處理
取下傳感器在防雷板上的對應端子,取20VDC檔測量濕度傳感器端子5和7之間的電壓,其電壓范圍應為0~1V之間。6,7端子之間電壓應在12VDC左右,若測量時,電壓超出范圍,則應繼續檢查各個端子是否有接觸不良的現象,如無則應更換濕度傳感器。
用萬用表直流2V檔位,選取防雷板上濕度傳感器所對應的數據端子(5、7),此時測量所得電壓應在0~1V之間,所對應的相對濕度為0%~100%,如果不符合這個測量條件,則需要更換濕度傳感器。
傳感器相對濕度長時間不變或長期為100%時,濕敏電容感應出現問題,此時數據失去測量意義。這時可以用以下維護措施,而且盡量避開正點時間:更換過濾罩;更換傳感器。如果防雷板所對應的數據端子測量的電壓在0~1V范圍內,可是所獲得的濕度數據不正常,這時需要考慮采集器故障,及時聯系裝備保障人員更換或者維修采集器。
工作中經常遇到濕度過大或者雨天大霧天氣維持時間過長,這時相對濕度一直達到飽和狀態,監控界面數據顯示100%。大霧消失或者雨天停止后,濕度依然不能恢復正常,此時應該取下濕度傳感器的過濾罩,晾上幾分鐘,然后再擰上,一般能恢復正常。