新型自動氣象站的常見故障及應急處理

摘要：本文結合黃南州氣象局使用DZZ4新型自動氣象站的實際，分析了新型自動氣象站的常見故障，并給出了有針對性應急處理對策，最后提出了新型自動氣象站觀測儀器的日常維護，僅供相關部門進行參考借鑒。

關鍵詞：新型自動氣象站；常見故障；應急處理；日常維護

引言

由于新型自動氣象站具有操作簡單、易于維護和拓展且觀測精度方面的優勢，基本可以滿足當前或者是未來各級氣象臺站的氣象業務觀測需求，在我國自動氣象站發展歷程中占據重要地位。黃南州位于青海省東南部，地處九曲黃河第一彎，境內地勢南高北低，黃南州氣候屬高原大陸性氣候。其氣候特點是雨熱同季，干濕季差別明顯；熱量不足，無霜期短，降水變率大，時空分布不均；光照時間長，太陽輻射強；冷季漫長干冷，暖季短促潤涼；多災害天氣，對當地農牧業生產造成了嚴重影響。自DZZ4新型自動氣象站在黃南州投入建成使用以來，當地氣象觀測質量得到了很大程度的增強，因受到操作人員或機械自身等各種因素的影響，新型自動氣象站運行中經常會有不同程度的故障問題出現，使得觀測數據的準確性水平不斷下降，不利于當地氣象觀測工作的順利開展。為保證新型自動氣象站可以正常運行，提升氣象觀測數據的準確性和完整性水平，推動氣象事業持續健康發展，觀測人員應具備處理新型自動氣象站常見故障的應急能力，將維修維護工作做好，不斷增強地面氣象觀測質量。

1.新型自動氣象站常見故障及應急處理

1.1采集系統故障及處理

采集器可實現觀測數據的檢測和處理，其運行狀況直接影響新型自動氣象站的正常工作。為避免采集系統故障影響測報工作的正常開展，測報人員應做好日常備份。采集系統常見故障主要包括有采集單元故障和通道防雷板故障，測報人員可從這兩方面出發。

（1）采集單元故障

在新型自動氣象站運行過程中，若發現觀測數據卸載到計算機異常、整點觀測數據資料丟失；監控軟件異常；觀測到的部分氣象要素數據缺測或出現亂碼。若以上任意一種情況出現，則可能是采集單元故障，其原因包括有：雷擊出現的過程中導致采集單元、控制面板、采集器主板遭受不同程度的損壞，或者是雷電中的電磁干擾造成數據采集失敗。為盡快排除故障問題，工作人員應認真檢查通信軟件參數的設置情況，利用手工方式卸載數據，并對采集器進行復位操作，一旦發現采集器指示燈閃爍間隔異常，應對交流輸入燈和直流輸出燈情況進行認真查看；若正常，則可能是采集單元出現故障，應重新更換或者是維修。

（2）通道防雷板故障

通道防雷板故障的主要表現方式是觀測到部門氣象要素數據異常。其原因可能是：采集器遭受雷擊后，使得通信板、防雷管或防雷板受損。工作人員可利用萬用表的電阻檔對各個通道的電阻值進行測量，結合最終的數據判斷上下通道間或與別通道間的連通情況，如果上下不通或與別的通道相通，則可能是通道防雷板受損，應重新更換或者維修。

1.2溫度傳感器故障

濕度傳感器出現問題時，工作人員需全面檢查連接溫度傳感器所有線纜的順序，通過萬用表的蜂鳴檔分別測量溫度傳感器的四根線纜，可將其劃分兩組，兩兩劃分成一組（1與2或3與4）。使用萬用表將溫度傳感器上線纜1與3或2與4之間的電阻值測量出現，并利用R1表示，正常情況下的R1數值在110Ω左右，之后測量1與2或3與4之間的電阻值，可利用R2表示，該電阻值相對較小，將R1與R2求差，并利用R表示，之后根據公式T=（R-100）/0.385，計算出溫度值，將該數值與測出的溫度值進行比對，若兩組誤差較大，則說明是溫度傳感器出現故障，應及時更換，反之則說明溫度傳感器正常，可能是采集器通道故障或其他原因。為防止漏判，應對兩組短路數據分別進行測量，之后根據公式計算對應的數據。

1.3風向風速傳感器故障

測報人員可將對應命令輸入到采集器中，檢查是否存在風向風速數據，若不存在，需認真查看風傳感器的供電設備，之后對傳感器輸出信號進行檢查。利用萬用表對風速傳感器與連接大地線路間的電壓值進行測量，風杯轉動正常時的電壓是工作電壓的1/2，若測出的電壓值不是工作電壓的1/2，則可能是風速傳感器故障，應對風速傳感器進行更換或維修，反之則可能是采集器通道故障或其他原因引起的。針對風向傳感器的故障，如果單獨判斷故障問題會使工作難度大幅度增加，此時可選用替換法，將新的風向傳感器替代現有的，查看故障問題能否解決，若故障解決，則可能是風傳感器出現故障，可重新更換或維修，反之，則可能是采集器通道故障或其他原因。

1.4濕度無數據或數據不準確

實際上，濕度傳感器故障也會造成濕度數據異常或缺測。由于濕度傳感器的精度較高，應定期進行保養和維護，避免超過維護期或接地屏蔽異常。若濕度傳感器上無數據顯示，可以通過相關命令檢查是否存在原始數據，如果沒有原始濕度數據，應對濕度傳感器本身進行查看，濕度傳感器主要采用模擬信號輸出，輸出的電壓值在0～1V之間，此時對應的濕度數值在0～100%之間，可利用萬用表對傳感器輸出端和大地間的電壓值進行測量，檢查測量值是否在0～1V之間，若不在，則可能是濕度傳感器故障，應重新更換或維修；若在測量范圍內，說明濕度傳感器正常，可能是采集器通道故障或其它原因。

2.新型自動氣象站日常維護

2.1采集器

可借助于棉布或軟毛刷定期對采集器內部的灰塵或雜物進行清除；在拔插或更換各個傳感器前，應及時關閉電源。每月定期打開采集器機箱，清除里面的雜物或灰塵；對采集器底部進線口包裝進行檢查，禁止在采集器上放置其他物品。

2.2風向風速傳感器

為保證風向風速傳感器正常運行，應對風向、風杯標體轉動的靈活性和平穩度進行不定期查看，若發現異常情況應采取科學措施；冰雹天氣結束后需及時查看風傳感器是否受損；定期維護一次風傳感器，并清理風傳感器軸承；做好風向標指北方向的檢查或校準。

2.3溫濕度傳感器

溫濕度傳感器主要在百葉箱內安裝，為避免敏感元件受到損壞，禁止對溫濕度傳感器進行搖動或磕碰，增加檢查溫濕度傳感器的頻率，始終保證探頭表面清潔干凈；為確保濕敏電容正常運行，應將保護性過濾網安裝在頭部，同時還要避免濕敏電容用手直接觸碰。

結論：

新型自動氣象站作為社會生活、生產中一項重要的基礎設施，對人們的日常生活起著至關重要的作用。各種傳感器與采集通道產生故障會使新型自動氣象站無法正常工作，使氣象監測工作快捷、高效的工作效率受到制約.同時上述故障能夠在一定程度上對我國氣象事業起到制約的作用，因此相關工作人員應保證日常維護工作得到貫徹落實，提升維修故障的效率，不斷提高新型氣象站的工作效率和服務質量，為人們的美好生活奠定更好的基礎，促進我國氣象事業得到長遠發展。

參考文獻

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作者簡介：王毅（1982-），男，漢族，青海互助人，本科學歷，助理工程師，從事氣象管理工作。

（作者單位：青海省黃南藏族自治州氣象局）