新型自動氣象站的常見故障診斷及日常維護

鄭國強

摘要：隨著我國社會經濟和科學技術水平不斷提升，新型自動氣象站在各級氣象部門中得到了廣泛應用，促進了我國氣象事業的發展。但是，新型自動氣象站在運行中還有很多問題存在，嚴重影響設備正常運行。因此，本文結合光澤縣氣象局使用新型自動氣象站的實際，分析了新型自動氣象站常見故障，并給出了有針對性的處理對策，最后提出了新型自動氣象站日常維護，旨在保證新型自動氣象站可以正常運行。

關鍵詞：新型自動氣象站;常見故障;日常維護

引言

自光澤縣氣象局安裝建設并投入使用新型自動氣象站以來，在軟件、硬件結構和數據處理存儲方面都得到了很大程度的增強，提升了臺站對氣象要素數據的監測能力，同時還使工作人員觀測常規氣象要素的能力和對災害性天氣觀測的準確率均得到了增強，為氣象服務、天氣預報等工作的開展提供了可靠、準確的數據支撐，同時還促進了當地氣象服務工作更好、更快的發展。由于新型自動氣象站在日常工作中往往會有故障問題出現，對臺站日常維護工作提出了更高的要求。為確保氣象觀測數據的準確性和可靠性水平，需要測報人員使用科學有效的方式及時處理異常數據，確保新型自動氣象站可以正常、穩定的運行。

1、新型自動氣象站的常見故障診斷及處理

1.1采集系統故障

自動氣象站在對氣象要素數據進行檢測和處理時均需要在采集系統中進行，能否運作直接對自動氣象站的正常工作產生影響。測報人員應做好日常備份工作，避免因采集系統故障而造成觀測數據丟失。采集系統常見故障主要有以下幾點：

（1）采集單元故障

數據卸載到計算機異常，整點觀測資料丟失;部分氣象要素數據缺測或亂碼;監控軟件異常等可能是采集單元故障引起的。其原因可能是采集單元或采集器主板、控制面板遭受雷擊或者是電磁干擾影響觀測數據的正常采集。此時需做好采集通信軟件參數的設置情況，選擇手工方式進行卸載，并做好采集器復位，若采集器指示燈閃爍間隔異常，交流輸入燈和直流輸出燈表現正常，則可能是采集單元故障，為盡快解決該問題應重新更換采集器單元或直接檢修。

（2）通道防雷板故障

若觀測到的部分氣象要素數據異常，則可能是通道防雷板故障。其主要原因可能是雷擊將防雷板擊穿或者損壞了采集器通信或防雷管。工作人員可以使用萬用表的電阻檔對各個通道上下連通情況或與別的通道相通情況進行檢查，若上下不通或與別的通道相通，則可能是通道防雷板受損，需對通道防雷板進行更換或者直接檢修。

1.2溫度傳感器

查看溫度傳感器所有接線的連接情況，使用萬用表的蜂鳴檔對溫度傳感器的四根線纜分別進行測量，將發生短路的2根線纜劃分為一組（1與2或3與4）。利用萬用表對溫度傳感器的1腳與3腳或2腳與4腳的電阻值進行測量，并將其記錄為R1，該數值大都分布在110Ω左右，之后測量1腳與2腳或3腳與4腳之間的電阻值，記錄為R2，該數值相對較小，計算出R1與R2之間的差值，記錄為R，之后結合公式T=（R-100）/0.385，將該數值與觀測到的溫度值進行比對，若兩者誤差較大，則說明是溫度傳感器故障，應及時更換或檢修，若兩者幾乎沒有太大差異，則說明溫度傳感器正常，可能是采集器通道或其他原因造成的。需要引起工作人員注意的是，兩組都需分別測量一次，之后進行計算，防止漏判單芯線纜斷裂。

1.3濕度無數據或數據不準確

若濕度數據不準確，需對濕度傳感器進行全面查看，由于濕度傳感器的精確度較高，應做好定期保養維護，檢查濕度傳感器是否超過維護期及所有設備的接地屏蔽情況。若沒有濕度數據，應將對應的命令輸入到采集器中，查看是否存在原始數據，若沒有原始數據，應對濕度傳感器本身進行查看，濕度傳感器主要通過模擬信號輸出數據，輸出電壓在0～1V之間，而對應的濕度數值則在0～100%之間，使用萬用表測量傳感器的輸出端與大地之間的電壓值，檢查測量的電壓值是否在0～1V之間，如果不在，需重新更換濕度傳感器，如果不在，則說明濕度傳感器正常，可能是采集器通道故障或其他原因造成的。

1.4地溫數據異常

通常情況下，地溫數據不可能同時異常，若所有地溫在同一時間無數據，則說明是分采、總線或電源出現故障問題，應逐一分析查看。首先是查看分采集的供電是否正常，分采能否正常工作，如果供電和分采均正常，則可以通過串口調式助手發送對應的命令，檢查是否返回所有的數據，如果沒有，需對分采進行檢查，將計算機與分采串口進行連接，選擇串口調試助手發送對應的命令或其他命令，檢查是否返回到原數據，若不能，則可能是分采故障，應重新更換或檢修;若單個地溫不正常或無數據，需對單個地溫進行檢查，方法同上，或者是直接更換單個地溫傳感器，若恢復正常，則可能是單個地溫傳感器故障，若不能恢復正常，則可能是分采通道故障，需進行維修;若某一層或幾層的地溫數據異常，可能是對地溫傳感器與采集器通道順序連接錯誤，需進行正確調整。

2、新型自動氣象站日常維護

2.1采集器的日常維護

采集器是對氣象要素數據進行采集、處理、存儲和上傳，一般不需要單獨維護。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溫濕度傳感器的日常維護

百葉箱內安裝有溫濕度傳感器，應每月對百葉箱頂部、內部和縫隙進行檢查，一旦發現沙塵、落葉等雜物需使用濕毛巾或毛刷進行清理。在臺站條件許可的情況下可定期校準，在濕度數據出現偏差時可以調節“DRY”和“WET”微調電位差計，對高濕點和低濕點進行校準。在使用傳感器的過程中過程會有灰塵出現在感應部位，可以選用小毛刷去除，禁止在腐蝕性物質或有機溶質的環境中放置傳感器，避免對傳感器性能和使用壽命產生影響。維護過程中禁止將溫濕度傳感器移出百葉箱，應保證其感應部位與地面之間的距離保持在1.5m左右

2.3地表傳感器的日常維護

在對地表傳感器進行安裝的過程中，應保證一半埋入土中，一半露出來地面。對于埋進土內的部分應選擇土壤壓實，避免出現空隙;露出地面的部分則應保持清潔干凈。

結論：

綜上所述，自光澤縣引入新型自動氣象站以來，氣象觀測的準確性和完整性水平均得到了大幅度增強，同時降低了測報人員的工作強度和工作量，提升了工作效率。掌握新型自動氣象站操作技術和日常維護工作對于確保臺站正常運行十分重要，在出現故障問題后，應結合故障具體情況，逐一分析故障原因，以便于快速找出故障部位并進行維修處理，通過日常實踐和總結，對現有的技術經驗進行完善，力爭在第一時間找出故障原因并找出解決對策，確保新型自動氣象站持續穩定運行。

參考文獻

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