新型自動(dòng)氣象站日常運(yùn)行故障分析及處理

鐘日南++田應(yīng)花

摘要：本文結(jié)合廣東省廉江市氣象局使用DZZ1-2N型自動(dòng)氣象站的實(shí)際，探討自動(dòng)氣象站的基本結(jié)構(gòu)，分析新型自動(dòng)氣象站日常運(yùn)行故障和處理對策，提出新型自動(dòng)站觀測儀器日常維護(hù)對策。

關(guān)鍵詞：DZZ1-2N；運(yùn)行故障；分析處理；日常維護(hù)

中圖分類號(hào)： P415.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.21.065

DZZ1-2N型自動(dòng)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(xiàn)象要素進(jìn)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(tǒng)人工觀測轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)控制，減少了氣象要素?cái)?shù)據(jù)受人為操作因素的影響，有效提升了地面氣象觀測質(zhì)量。在Ⅱ型遙測站日常運(yùn)行中，受到外界多種因素影響易出現(xiàn)故障，需要工作人員進(jìn)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(dòng)氣象站日常運(yùn)行故障分析和處理具有重要意義。

1 DZZ1-2N型自動(dòng)氣象站基本結(jié)構(gòu)

DZZ1-2N型自動(dòng)氣象站由傳感器、采集器、打印機(jī)、電源、微機(jī)及專用電纜等組成。整個(gè)采集器系統(tǒng)電路包括主處理板、風(fēng)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(nèi)。外圍設(shè)備主要有電源、打印機(jī)、計(jì)算機(jī)、通信隔離器組成，與采集箱配合使用，可對風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、濕度、地溫、氣壓、降水量等氣象要素?cái)?shù)據(jù)觀測。作為自動(dòng)氣象站終端配置，計(jì)算機(jī)可以對氣象要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行一系列采集、處理、傳輸。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)明顯故障，可以自動(dòng)檢測并顯示在屏幕上，提醒維護(hù)人員及時(shí)檢修。

2新型自動(dòng)氣象站日常運(yùn)行故障分析處理

2.1地溫傳感器故障

DZZ1-2N型自動(dòng)氣象站運(yùn)行中，經(jīng)常會(huì)有深層地溫傳感器出現(xiàn)問題，站內(nèi)地溫?cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)跳變，主要有兩種：一是個(gè)別時(shí)次的地溫?cái)?shù)據(jù)瞬間跳變且沒有規(guī)律可循；二是不定時(shí)地溫?cái)?shù)據(jù)出現(xiàn)階越式跳變。結(jié)合臺(tái)站周圍環(huán)境，電源干擾是產(chǎn)生數(shù)據(jù)瞬間突變的原因，可切斷臺(tái)站采集器市電開關(guān)，利用蓄電池供電，若地溫?cái)?shù)據(jù)突變現(xiàn)象消失，則說明是電源干擾引起，反之亦然。傳感器外套進(jìn)水極易造成深層地溫?cái)?shù)據(jù)階越式變化，應(yīng)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(nèi)水分。

2.2采集器顯示數(shù)據(jù)正常，計(jì)算機(jī)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(xiàn)有隔離盒。接著對地面氣象測報(bào)業(yè)務(wù)軟件檢查，主要查看數(shù)據(jù)采集功能是否開啟，自動(dòng)觀測項(xiàng)目選項(xiàng)中是否選擇了“有：自動(dòng)站”。之后對計(jì)算機(jī)串口檢查，可直接更換備份計(jì)算機(jī)測試，若問題依舊沒有解決，可以查看采集器和計(jì)算機(jī)上的時(shí)間是否一致，若不一致可以利用自動(dòng)站監(jiān)控軟件對時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。

2.3風(fēng)向風(fēng)速傳感器故障

可在微風(fēng)天氣下用肉眼隨時(shí)觀察風(fēng)向風(fēng)速傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性，風(fēng)速是否慢慢停下。當(dāng)自動(dòng)站內(nèi)風(fēng)向風(fēng)速傳感器可以正常轉(zhuǎn)動(dòng)，但觀測的風(fēng)速數(shù)據(jù)偏小或連續(xù)顯示靜風(fēng)，應(yīng)檢查風(fēng)向風(fēng)速傳感器固定螺絲釘，若松動(dòng)直接擰緊即可。若固定螺絲釘無異常，說明電纜異常。另外，風(fēng)向風(fēng)速傳感器上灰塵堆積較多會(huì)影響風(fēng)杯靈活性，靜風(fēng)或風(fēng)速數(shù)據(jù)偏小，應(yīng)及時(shí)更換或清洗風(fēng)速傳感器軸承。

2.4雨量傳感器故障

DZZ1-2N型自動(dòng)站中使用的是SL3-1型雨量傳感器，當(dāng)降水量達(dá)0.1毫米時(shí)，計(jì)量翻斗將會(huì)翻斗1次，計(jì)數(shù)翻斗也會(huì)隨之翻轉(zhuǎn)，由于計(jì)數(shù)翻斗中有磁鐵，干簧管也會(huì)吸合1次，之后輸出脈沖信號(hào)，采集器中顯示有0.1毫米降水量，隨后干簧管觸點(diǎn)斷開。結(jié)合雨量傳感器原理，一旦干簧管破損，將會(huì)影響雨量正常采集。通常情況下，無降水?dāng)?shù)據(jù)是干簧管損壞造成的，直接更換干簧管。可以利用數(shù)字萬用表二級管檔檢測干簧管：在連通后，若蜂鳴器中出現(xiàn)“咯噠”聲響，在干簧管正常情況下，說明主機(jī)風(fēng)雨板異常，直接更換風(fēng)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(dòng)站觀測儀器日常維護(hù)

3.1地溫傳感器

DZZ1-2N型自動(dòng)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(shí)際觀測工作中，地溫傳感器感應(yīng)部位應(yīng)一半埋入土中，一半裸露出地面，埋入地表的傳感器感應(yīng)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(fā)現(xiàn)裸露部分覆蓋有灰塵等雜物，應(yīng)第一時(shí)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(bào)人員做好巡視工作，認(rèn)真查看雨量傳感器的過濾網(wǎng)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(jìn)行至少1次檢查和清潔，利用細(xì)絲疏通漏斗孔，確保雨水順利進(jìn)入到翻斗內(nèi)；定期對筒身進(jìn)行檢查，確保安裝牢固，器口水平，并借助雨量校準(zhǔn)儀對雨量校準(zhǔn)。當(dāng)雨量超出允許誤差值的±4%，人工調(diào)整雨量計(jì)，在對雨量傳感器維護(hù)前應(yīng)將信號(hào)連接線斷開。

3.3風(fēng)向風(fēng)速傳感器

檢查風(fēng)向風(fēng)速傳感器轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性，定期從電路測試和機(jī)械性能方面檢查風(fēng)向風(fēng)速傳感器；有條件的臺(tái)站可以根據(jù)《用戶技術(shù)手冊》對風(fēng)向風(fēng)速傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承每年定期清洗；當(dāng)風(fēng)向風(fēng)速傳感器卡滯，應(yīng)及時(shí)更換新的傳感器或通知相關(guān)部門維護(hù)，禁止私自拆卸傳感器，防止儀器受損。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：鐘日南，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：氣象。endprint