新型自動氣象站儀器設備運行故障及維修維護

李立兵

（廣西壯族自治區(qū)永福縣氣象局，廣西 永福 541899）

隨著現(xiàn)代氣象業(yè)務迅猛發(fā)展，我國大多數(shù)區(qū)域均開始廣泛運用新型自動氣象站，逐漸實現(xiàn)氣象測報業(yè)務自動化操作。永福縣氣象局自投入運用DZZ5新型自動氣象站以來，在很大程度上提升了氣象要素數(shù)據(jù)采集的準確性以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r效性。然而，新型自動氣象站在長期運行中，也會出現(xiàn)各類故障問題，影響測報業(yè)務資料質(zhì)量。因此，對新型自動氣象站儀器設備運行故障及時分析處理及維修維護就顯得尤為重要。

1 新型自動氣象站儀器設備運行故障分析處理

（1）氣壓傳感器故障分析處理。氣壓傳感器發(fā)生故障時，應提前把供電電源切斷。假如氣壓值發(fā)生起伏不定異常狀況，則需要對氣壓傳感器接線狀況查看，以排除外界因素影響。同時，還要檢查通氣口內(nèi)是否存在異物堵塞，若上述檢查均正常，就需要更換新的氣壓傳感器。

（2）溫濕度傳感器故障。若溫度值超差，按硬件測試方法，直接對傳感器進行測量，并對測量的電阻值和實際溫度進行比對，如果超出正常值，就要更換傳感器。在出現(xiàn)溫度示值不穩(wěn)定，間斷性的異常或缺測等異常故障問題時。查看接線端子是否有虛接或銹蝕現(xiàn)象，電纜線有無破損或被鼠咬的跡象，屏蔽線接地是否符合規(guī)范等。否則要及時更換傳感器、將松動的接線連接牢固。假如濕度值沒有變化或超差。則需要通過萬用表檢測傳感器供電是否正常，結(jié)合實際濕度，查驗傳感器的輸出電壓信號是否正常，若不正常就要更換傳感器；查看傳感器表面是否有很多灰塵污染，若有就小心擦拭塵埃，清潔過濾器。若濕度數(shù)據(jù)變來變?nèi)セ蛘邥r好時壞就要檢查接線是否牢靠，若松動了就要將其連接好。

（3）風向風速傳感器故障。因風向傳感器一直保持長時間運行，軸承會由于摩擦而發(fā)生損壞故障問題，進而促使轉(zhuǎn)動的阻力不斷增加，導致轉(zhuǎn)動缺乏靈活性。在對風向觀測過程中，若某一風向方位或者是若干風向方位均未發(fā)生變化，則可以判斷為風向傳感器風向方位不全的故障問題。通常此類故障很難被值班人員發(fā)現(xiàn)，需要值班工作人員認真巡視檢查對比，同時依據(jù)雷達、EWIPS、地面月報表等資料分析后才可以判別。一般此故障發(fā)生主要是風向格雷碼盤受到損壞所造成的。針對這些問題，測報工作人員應及時處理。如果風杯轉(zhuǎn)動不正常，應首先對風杯組件檢查，觀察其是否存在松脫狀況，若出現(xiàn)松脫應及時緊固或換新。若出現(xiàn)開啟風速過大故障，一般是儀器老化及潤滑干澀等所引起的，需要及時清潔維護或直接換新。

（4）雨量傳感器故障。在地面氣象觀測業(yè)務中，假如實際上出現(xiàn)降水現(xiàn)象，但雨量傳感器卻無降水記錄，這個時候需要及時檢查傳感器。若降水量較小，而傳感器完全無記錄，則極有可能是因為傳感器的計量精度不夠，或集水裝置有誤差，需要對翻斗靈活性提升；若降水量較大，但傳感器無記錄，則應該認真檢查雨量傳感器。查看其內(nèi)部是否出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，同時清理干凈堵塞部位。一般比較易發(fā)生堵塞的區(qū)域為小漏斗及下水口等，一旦這些地方發(fā)生堵塞，則勢必會導致降水無法進入翻轉(zhuǎn)翻斗中，致使計量翻斗無法計量。還應該檢測翻斗性能，觀察其是否出現(xiàn)形變，致使翻斗無法正常翻轉(zhuǎn)，致使計數(shù)異常，如有變形需要及時進行更換。若傳感器內(nèi)部沒出現(xiàn)故障問題，那么便應該檢查傳感器保持連接的信號系統(tǒng)和電纜電路、干簧管、磁鋼等，查看其是否都處于正常狀態(tài)，若存在問題，則需要及時維修維護，如有必要，需要及時換新，確保雨量傳感器正常運行。

（5）地溫傳感器故障。一般來說，在連陰雨天相對潮濕天氣下，地溫傳感器常會出現(xiàn)一些故障問題，這是因為地溫傳感器大多數(shù)布設在淺層地表內(nèi)，而傳感器外管壁若滲水，對接線位置產(chǎn)生不良問題，對地溫觀測數(shù)據(jù)準確性造成影響，所以一旦發(fā)生地溫傳感器問題，需要及時維修處理。

（6）主采集器故障。主采集器共有“RUN”和“CF”兩個狀態(tài)指示燈，這兩個燈從左到右依次排列。其中，”RUN”屬于系統(tǒng)運行指示燈，當采集系統(tǒng)正常運行之后，“RUN”出現(xiàn)秒閃的狀況。“CF”屬于CF卡的狀態(tài)指示燈，CF卡讀寫沒有異常，則“CF”長亮，若CF卡閑置或者是不存在時，則“CF”處于常滅狀態(tài)。在自動氣象站運行中，若全部氣象要素都顯示缺測、主采集器運行指示燈閃爍異常時，先要查看主采集器通道參數(shù)是否配置錯誤。接著要仔細查看主采集器的接口同業(yè)務計算機之間通信是否連接牢靠。隨后在主采集器上采取終端操作命令SENST對相對應的傳感器檢查，查看其是否被禁用，保證各傳感器始終處于開啟狀態(tài)。還要對各傳感器之間連接情況檢查，查看各傳感器通道的防雷組件是否實效。若上述問題都一一排除，而主采集器依然無法處于正常工作狀態(tài)，那么就可以判斷其為主采集器故障，此時需要換取新的主采集器。

（7）綜合集成硬件控制器故障。通過將DZZ5新型自動氣象站主采集器和值班室通訊線路連接，如果傳輸正常情況，自動站運行及通信均處于正常狀態(tài)，則可以初步判斷為綜合集成硬件控制器出現(xiàn)了故障問題。此時先把業(yè)務軟件退出，并將串口助手打開，把波特率參數(shù)和觀測設備以及同綜合集成硬件控制器設定一致，向設備發(fā)送有效指令，如果應答正常，就表明業(yè)務軟件有問題；假如沒有返回數(shù)據(jù)，那么就可能因為綜合集成硬件控制器或觀測儀器故障所造成，需要對其及時維修或換新。此外，在實際工作，光纖易發(fā)生折斷故障，室內(nèi)及室外兩邊RT燈一般會滅掉，但在光纖沒有全部折斷時，燈會保持常亮狀態(tài)，此時應利用專門的測量儀進行檢測，若發(fā)生故障問題，需要及時維修處理，或直接換新。

2 新型自動氣象站儀器設備日常維護

（1）氣壓傳感器維護。在還未出廠之前，氣壓傳感器就在機箱進行安裝，為防止由于較大氣流的出現(xiàn)而對氣壓傳感器性能產(chǎn)生影響，在維修維護時應小心打開機箱門。始終確保靜壓氣孔通暢，避免被雜物、灰塵或異物堵塞。

（2）溫濕度傳感器維護。在對百葉箱內(nèi)放置溫濕度傳感器維護時，必須要在百葉箱內(nèi)直接開展，應盡可能地避免將溫濕度傳感器拿出百葉箱外。還應查看百葉箱內(nèi)、箱頂及儀器縫隙內(nèi)是否有灰塵等雜物，并采用細毛刷或濕抹布將雜物及時清除。

（3）風向風速傳感器維護。每年應定期維護風傳感器一次，對風傳感器的軸承進行清理；時常檢查風杯、風向標體是否能夠靈活、平穩(wěn)轉(zhuǎn)動；在大風天氣過后應及時查看風向標是否指向北方。

（4）雨量傳感器維護。觀測人員每個月需要對翻斗雨量傳感器檢查，若濾網(wǎng)上存在沙塵、蟲漬等雜物需要及時清潔維護，保持其潔凈性，以防承水口漏斗出現(xiàn)堵塞。

（5）地溫傳感器維護。應高度重視雨季地溫傳感器維護工作，及時查看地溫傳感器接線處是否存在故障問題，檢查其裝設情況是否與相關標準規(guī)范保持一致，要始終保證放置地溫傳感器地面疏松、平整。

（6）主采集器維護。在對主采集器進行維護過程中，需要及時查看主采集器上運行指示燈是否處于秒閃狀態(tài)。還要查看采集器上接口與各個傳感器及計算機之間連接是否牢固。每月還應對采集器機箱內(nèi)的灰塵、雜物清理。

（7）綜合集成硬件控制器維護。為防止因綜合集成硬件控制器光纖口受到污染之后對觀測數(shù)據(jù)傳輸造成影響，所以在平時有插拔光纖動作后，應及時采取脫脂棉及酒精對光纖接口清潔維護。此外，應定期對蓄電池更換，強化室內(nèi)光電轉(zhuǎn)換器維護，確保綜合集成硬件控制器正常運行。

3 結(jié)語

為降低新型自動氣象站儀器設備運行故障的發(fā)生頻率，測報工作人員應該不斷強化對各類儀器設備的操作技術以及相關業(yè)務流程培訓學習，對自身操作行為嚴格規(guī)范，逐步提高儀器設備故障分析判斷與應急處理能力，同時要定期對測報儀器設備維護管理，確保新型自動氣象站能夠長期處于正常運行狀態(tài)，不斷提高自動站測報質(zhì)量。

［1］崔日權.新型自動氣象站的常見故障分析及維修維護［J］.北京農(nóng)業(yè)，2015，（15）.

［2］邵文東，李偉根，王薈.新型自動氣象站常見故障維修與日常維護［J］.安徽農(nóng)學通報，2015，21（7）.