DZZ4新型自動站維護方法

李建明

（內蒙古二連浩特市氣象局，內蒙古 二連浩特　012600）

DZZ4型新自動氣象站是采用現代總線技術路線和產品、按照中國氣象局《新型自動氣象（氣候）站功能規格書（業務試用版）》的要求而研制的新一代自動氣象站。它具有高準確性、高可靠性、易于維護、易擴展等特點[1]。在硬件結構設計上，自動氣象站采用“積木式”結構和CAN總線技術，利用雙絞線互聯主采集器和各分采集器。新型自動站的投入使用提高了地面常規氣象要素的準確率，可更好地應對氣候變化，為地方經濟社會發展服務。但在長期的運行過程中，受各種因素影響會出現故障，影響數據可用率和設備正常運行率，進而影響測報質量。為避免出現儀器故障，基層臺站測報人員要不斷加強儀器的日常維護，避免出現故障。

1　采集器的維護

DZZ4型新型站的核心部件是WUSH-BH主采集器，這個核心部件主要有兩大功能：一是對各個分采集器的數據和基本氣象要素進行采樣，二是對其他分采集器進行集中性管理，以配合完成自動站氣象站的各個功能。對于采集器的日常維護，每天要查看采集器的RUN指示燈是否正常，采集器的供電電源是否在正常范圍內，每天要用小細毛刷把采集器箱內的灰塵、蜘蛛網等打掃干凈，并確定采集器各斷點連接處是否牢固，每月要對采集器內CF卡數據進行備份。每年定期檢查電纜是否損傷、老化[2-3]。

2　氣壓傳感器的維護

氣壓傳感器具有卓越的壓滯特性、重復性、高可靠性、高準確性，根據多年運行經驗來看，氣壓傳感器出現故障的概率較低，日常維護主要是要保持靜壓氣孔口暢通，經常檢查氣壓通氣孔，不得有異物和污染。在使用過程中要避免陽光的直接照射或氣流的影響，安裝或更換傳感器時應在斷電的條件下進行，經常查看其供電電壓是否正常。

3　風向、風速傳感器的維護

風向、風速傳感器需要進行常規性的維護，每天維護1次，主要是看風杯與風向標體轉動是否無阻礙，如果發現了異常，需要及時進行處理；在夏天，下過冰雹之后要仔細地檢查風傳感器有否受損，風向塔的接地是否完好，避免雷擊。瞬時風向、風速每天要與備份站對比，確認誤差是否在范圍之內；每年應當定期地對風傳感器進行檢查維護，對風傳感器的軸承進行清洗，此外，檢查校準風向標是否指正北方位。

4　溫濕度傳感器和百葉箱的維護

每月都應當對百葉箱進行檢查，看箱頂、箱內和儀器縫內是否有灰塵、雪等其他影響觀測結果的雜物，并用濕布或者毛刷小心地清理干凈。每周應用干燥的細毛刷把濕度傳感器外部的灰塵、蜘蛛網等清掃干凈，維護百葉箱內的溫濕傳感器要避開正點前后10min和極值出現時間，維護溫濕傳感器時也不能把它拿到百葉箱外。

5　翻斗雨量傳感器的維護

翻斗式雨量傳感器是比較容易出故障的儀器，維護不好容易出現多跳降水、滯后降水以及降水強度很大卻無降水量等。為避免出現以上情況，維護好儀器顯得至關重要。值班人員每天要清除過濾網上的塵沙、小蟲等以免堵塞承水口漏斗。每天要檢查雨量傳感器是否穩定、儀器口是否水平，如果發現不符合這些相關規范要求時要及時進行糾正。夏季雨量筒內部可能結有蜘蛛網，影響翻斗翻轉，要及時處理。對于風沙比較大的地區，雨量傳感器在使用一段時間之后，翻斗內可能會存有泥沙，因此需要定期清淤，可以用干凈的脫脂毛筆進行刷洗，必要的時候可以加入適量的洗滌劑，之后再用清水沖洗干凈。上下翻斗的內壁嚴禁用手或者其他物體進行擦拭，防止沾上油污。需要對翻斗的靈活性進行定期檢查，如果發現有阻礙感，需要檢查翻斗軸是否出現偏離、軸承之間是否有細小的沙塵、翻斗軸是否出現變形或磨損厲害，并且及時采取相應有效的措施。禁止往軸承孔內注入各種油、脂或其他潤滑材料[4-5]。

6　稱重降水傳感器的維護

DSC1型稱重式降水傳感器（即考核型號WUSH-WP）是一款全天候降水觀測儀器。它可以測量液態降水、固態降水和混合降水等，適合在苛刻現場條件進行降水測量。具有高準確性、高可靠性、易于維護、易于擴展等優良特點，通常傳感器的工作狀態無需檢查，如果發現數據缺失或者異常時，就應當對其工作狀態進行檢查。檢查工作狀態時需要打開外殼，首先觀察傳感器信號處理單元上的運行指示燈狀態是否正常，在正常工作時，應當為1s亮，1s暗。如果運行的指示燈出現異常，首先要檢查信號處理單元上的電源電壓是否在規定的范圍內，規定電源電壓為DC12V±20%。每個月應檢查承水口是否有蛛網及其他堵塞異物。在多雪的季節，應經常檢查承水口是否有雪堆積，每個月應檢查承水口是否有蛛網及其他堵塞異物。在多雪的季節，應經常檢查承水口是否有積雪，盛水桶每年應當至少需要進行2次維護，分別是在入夏和入冬之前。在降水量比較多、沙塵嚴重的地區，維護次數應當適當增加。

盛水桶的維護主要包括如下幾個方面：清空和清洗；添加一定量的防凍液（在有冰凍的地區，入冬之前就應該添加）；添加防蒸發油。

7　蒸發傳感器的維護

蒸發傳感器維護期間，應當暫停蒸發觀測，維護完成后，再重新開始觀測。具體操作：通過SMO維護終端進行命令操作，停止蒸發觀測，DEVMODE LE 2開始蒸發觀測，DEVMODE LE 0。蒸發傳感器用水應盡可能用代表當地自然水體（江、河、湖）的水，傳感器中的水要保持清潔，確保水面沒有漂浮物、小蟲、懸浮污物以及青苔等雜物，且水色沒有顯著的改變；一般1個月需要換1次水。蒸發傳感器換水之前需要清洗蒸發皿，換入水的溫度應當和之前水的溫度相接近。冬季結冰期停止觀測時，應當將PPR管內和蒸發皿內的水抽干凈，防止儀器被凍壞。每年在汛期來臨的前后（對于長期穩定封凍的地區，在開始使用前和停止使用后），需要對蒸發器的滲漏情況進行檢查等；對于發現問題的，應當及時進行處理。調節蒸發器的高度時，要求不銹鋼測量筒高水位刻度線高于蒸發皿溢流口下沿5mm以內，或者不銹鋼測量筒高水位刻度線與蒸發皿溢流口下沿持平。調節的方法是用長乳膠管灌入90%水，兩端2個水位線應分別與溢流口下沿、高水位刻度線保持一致。也可以將蒸發皿內裝滿水，分別測量蒸發皿內的水位和不銹鋼測量筒內的水位。水圈內的水面應當與蒸發皿內的水面相接近。當水位快要低于不銹鋼測量筒內低水位刻度線，或即將低于溢流口向下10cm刻度線時，需要及時向蒸發皿內加水。當水位快要高出不銹鋼測量筒內高水位刻度線或即將接近蒸發皿溢流口時，應當及時將蒸發皿中的水舀出。建議在幾秒內一次性完成取水操作。

8　地表和淺層地溫傳感器的維護

在查看地表溫度傳感器和淺層地溫傳感器的埋設情況時，應當保持地表溫度傳感器有1/2是露出地面，1/2是埋在土內，粘附在儀器上面的雨露和雜物需要經常擦拭干凈。保持地表土層疏松、平整而且沒有雜草；及時疏松板結干硬的地表土；淺層地溫傳感器安裝支架的零標志線需要與地面保持齊平；此外，當地表溫度傳感器被水淹、積雪等其他掩埋時可以仍按正常觀測，但是應當在觀測簿備注欄中注明。傳感器多余的線應盡量穿在聚氯乙烯管內，或者用塑料紙包裹后埋于土內，防止鼠咬、蟻啃等問題。

9　深層地溫傳感器的維護

當雨后和雪融后應當檢查深層地溫硬橡膠套管內是否有積水，如果有積水應及時想辦法將水抽干，如果套管內經常積水，應及時進行維修或更換硬橡膠套管。安裝完成后需要檢查傳感器感應部位是否有伸出內護管，要防止探頭縮進，銅蓋與探頭之間會產生一段空氣柱，影響地溫測量的數據。傳感器多余的線應盡量穿在聚氯乙烯管內，或者用塑料紙包裹后埋于土內，防止鼠咬、蟻啃等問題。

10　能見度傳感器的維護

能見度傳感器的維護主要是定期檢查鏡頭，看是否有冷凝水、冰、積雪或蜘蛛網等，用質地柔軟的抹布輕輕擦拭兩鏡頭表面以及鏡頭前的內壁，每周應檢查能見度傳感器的電源供電情況。

11　電源的維護

電源為采集機箱供電，日常應該定期檢查空氣開關是否在“ON”位置。檢查“主板電壓”是否在12～15V。如果電壓過低，可能是停電造成，應留意重新來電后電壓顯示是否能夠回升。

參考文獻：

[1]江蘇省無線電科學研究所.DZZ4型自動站培訓教材[Z].南京：江蘇省無線電科學研究所，2002.

[2]孫振生.DZZ4新型自動氣象站關鍵性故障問題及處理[J].北京農業，2014（30）：212-213.

[3]王建花，李斌，陳志超.DZZ4型自動氣象站軟件運行技巧[J].農業與技術，2015（10）：202.

[4]陳志超，呂相娟，周秀軍.DZZ4新型氣象站日常應用及故障處理[J].科技資訊，2015（16）：39-40.

[5]司方坤，馬前進.新型自動氣象站采集器常見故障分析[J].農業開發與裝備，2015（10）：101.