新型自動氣象站的常見故障診斷及維修維護(hù)

摘要：新的自動氣象站發(fā)生故障的原因有很多，本文總結(jié)了新型自動氣象站日常運(yùn)行中常見的問題，以及處理辦法，并針對設(shè)備儀器的日常維護(hù)提出了幾點(diǎn)建議，以期為相關(guān)工作人員提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：新型自動氣象站 ?常見故障診斷 ?維護(hù)維修

新型自動氣象站主要吸收了電子信息技術(shù)的最新研究成果，采用了現(xiàn)代總線技術(shù)和產(chǎn)品，大大增強(qiáng)了軟件設(shè)計，硬件結(jié)構(gòu)，防雷性能和存儲能力，具有較強(qiáng)的可靠性，準(zhǔn)確性和易于維護(hù)的優(yōu)勢。增強(qiáng)了氣象部門觀測常規(guī)氣象要素的能力，同時，提高了氣象突變觀測的準(zhǔn)確率，擴(kuò)大了自動氣象站的運(yùn)行和監(jiān)測功能，實(shí)現(xiàn)了對自動站不同氣象要素的監(jiān)測傳感器和電力系統(tǒng)，基本上可以滿足氣象，氣候觀測和區(qū)域觀測站的運(yùn)行需求，以應(yīng)對氣候變化并更好地服務(wù)于當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)和社會發(fā)展。由于新型自動氣象站需要24小時連續(xù)運(yùn)行，其自身損失很大，再加上測報人員的不正確操作，操作過程中的一些問題無法迅速發(fā)現(xiàn)和處理，觀測員應(yīng)加強(qiáng)操作技能及相關(guān)工作了解新的自動氣象站，掌握新的自動氣象站的常見故障排除方法，以獲取完整而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。

1、新型自動氣象站的日常運(yùn)行故障診斷及維修

1.1采集單元故障

如果在采集系統(tǒng)運(yùn)行過程中采集單元發(fā)生故障，則無法將重要的氣象數(shù)據(jù)（如采集的數(shù)據(jù)）進(jìn)入計算機(jī)，無法訪問監(jiān)視軟件，溫度值和風(fēng)向值以及其他重要的氣象數(shù)據(jù)（如亂碼） 代碼問題，都屬于獲取單元故障的類別。 其故障的原因有：采集單元，采集器主板等受到雷擊因素的影響，采集單元在數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖饔孟乱呀?jīng)受到電磁干擾的影響。

維護(hù)人員應(yīng)根據(jù)采集單元的功能特點(diǎn)，分析并考慮通信軟件參數(shù)設(shè)置是否合理，必要時進(jìn)行針對性處理; 應(yīng)該卸載并處理采集系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，以達(dá)到重置收集器的目的。 此時，如果指示燈異常閃爍，則需要對與之關(guān)聯(lián)的AC輸入和DC輸出指示燈進(jìn)行全面檢查。 如果在檢查后確定這些燈沒有異常問題，則表明收集單元有故障，需要修理或更換。

1.2采集器死機(jī)故障

在新的自動化氣象站的長期運(yùn)行中，一旦監(jiān)視軟件運(yùn)行，就會出現(xiàn)更多的“觀測失敗”。關(guān)閉程序后，應(yīng)及時重啟計算機(jī)以打開自動監(jiān)視軟件。在這種情況下，由于存在自動站啟動失敗的信息，因此無法獲得有效的觀測數(shù)據(jù)信息。如果在故障發(fā)生前一天沒有復(fù)雜的天氣或斷電等因素對自動化工作站計算機(jī)的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。然后需要對其進(jìn)行仔細(xì)檢查，如果通過診斷發(fā)現(xiàn)收集器已崩潰，則導(dǎo)致收集器的數(shù)據(jù)混亂。此時，在確保數(shù)據(jù)備份中沒有異常之后，工作流需要立即重新啟動收集器。集熱器指示燈以正常間隔閃爍，實(shí)時觀測數(shù)據(jù)可以顯示在監(jiān)控軟件中，可以有效解決集熱器故障，使自動氣象站恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

1.3通道防雷板故障

新的自動氣象站運(yùn)行失敗會導(dǎo)致某些氣象觀測要素值出現(xiàn)偏差，從而影響氣象站觀測的準(zhǔn)確性。在實(shí)踐中，這種故障的原因包括：在雷擊因素下，集電板和防雷板的性能下降，出現(xiàn)燒壞或擊穿現(xiàn)象。對于這種類型的故障，可以采取維護(hù)措施，包括：加強(qiáng)萬用表的使用，對每個通道的運(yùn)行中的采集系統(tǒng)進(jìn)行測量，以確定它們是否處于上下連接狀態(tài)。 如果檢查后發(fā)現(xiàn)上下通道不易接近，則表明防雷板已損壞，需要進(jìn)行有針對性的維修或直接更換。

1.4溫度傳感器故障診斷及處理

在實(shí)際的地面氣象觀測中，如果發(fā)現(xiàn)觀測到的溫度數(shù)據(jù)異常或丟失，則可能是溫度傳感器故障引起的。應(yīng)該查看溫度傳感器的所有電纜的連接，并且可以使用萬用表的蜂鳴檔一一測量溫度傳感器的四根電纜，并且將兩根短線作為一組短路（1、2或3和4）。借助萬用表在溫度傳感器上分別測量1腳和3腳或2腳和4腳的電阻值，將測量的值記錄為R1后，該值大多在110Ω，之后測量1英尺和3英尺或2英尺和4英尺的電阻值，將電阻值記錄為R2。實(shí)際上，R2的值相對較小，可以從R的值中減去R1和R2相，然后與公式T =（R-100）/ 0.385相結(jié)合，計算出溫度值，并計算出溫度值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，如果兩個誤差較大，則意味著溫度傳感器故障，應(yīng)及時更換或檢修;如果兩個值相似，則表示溫度傳感器正常，可能是集熱器通道故障或其他原因，應(yīng)仔細(xì)檢查。為了避免計算錯誤，應(yīng)分別測量兩組溫度數(shù)據(jù)。

1.5風(fēng)向風(fēng)速傳感器故障

首先，需要檢查收集器中是否存在原始風(fēng)速數(shù)據(jù)，如果不存在，則需要仔細(xì)檢查風(fēng)傳感器電源設(shè)備，然后檢查傳感器輸出信號。 借助萬用表測量風(fēng)速傳感器和地線之間的電壓值，風(fēng)杯電壓的正常旋轉(zhuǎn)是工作電壓的一半，如果測得的電壓和該值不匹配，則可能是風(fēng)速傳感器故障，應(yīng)更換或檢修，如果測得的電壓與數(shù)值相符，則表示風(fēng)速傳感器正常，可能是集電極通道故障或其他原因。

1.6采集器數(shù)據(jù)卸載到計算機(jī)異常

如果已安裝或升級了新的自動氣象站軟件，并且已將收集器的數(shù)據(jù)卸載到計算機(jī)中，則工作人員應(yīng)及時檢查軟件的安裝路徑，以查看其是否正常。 檢查是否在“系統(tǒng)參數(shù)”中選擇了“數(shù)據(jù)采集”，打開采集器通訊軟件，在采集器的終端維護(hù)中輸入相關(guān)命令，看能否恢復(fù)到正常值，如果是，則可以手動卸載正點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)，相反，收集器應(yīng)重新啟動。 如果可以自動卸載正點(diǎn)數(shù)據(jù)并且異常仍未恢復(fù)正常，則應(yīng)手動卸載數(shù)據(jù)。 通常在確切的時間點(diǎn)禁止重新啟動收集器，并且需要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。

1.7雨量傳感器故障

如果在新的自動氣象站的長期運(yùn)行中雨量傳感器數(shù)據(jù)記錄顯示異常問題，則工作人員需要仔細(xì)并及時檢查雨量傳感器。 觀察雨量傳感器的內(nèi)部是否有任何堵塞物，并仔細(xì)清潔堵塞物區(qū)域。 另外，需要仔細(xì)測試翻斗的性能，看是否存在變形問題，導(dǎo)致翻斗轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性差，導(dǎo)致異常數(shù)量增多，一旦通過檢查得知變形問題，就需要及時更換相關(guān)零件。

2、新型自動氣象站日常維護(hù)

為了保證新的自動氣象站的長期良好和穩(wěn)定運(yùn)行，有必要在日常的氣象報告工作中加強(qiáng)對觀測儀器設(shè)備的檢查和維護(hù)，一旦遇到問題就必須 要保持清醒頭腦，科學(xué)有序地分析故障原因，并根據(jù)故障原因制定科學(xué)有效的對策，并匯報大范圍內(nèi)無法解決的故障問題 及時通知?dú)庀笈_技術(shù)維護(hù)人員，以確保氣象臺的正常運(yùn)行，并獲取準(zhǔn)確，完整的氣象數(shù)據(jù)。

在做好新的自動氣象站觀測儀器和設(shè)備日常維護(hù)管理的同時，還要對電纜進(jìn)行定期檢查，檢查電纜線是否存在被老鼠咬傷，損壞，老化情況，損壞到線時應(yīng)及時更換，始終確保電纜線完好無損，?做好電力系統(tǒng)日常維護(hù)檢查，檢查蓄電池供電是否良好，以及可能存在的問題，切實(shí)做好電源線和蓄電池的更換。 定期檢查收集器通信線路，檢查每個傳感器與收集器連接器之間的連接，與計算機(jī)連接器串行端口的連接是否松動等，發(fā)現(xiàn)時應(yīng)及時處理異常問題。

每年雨季之前，值班室，所有儀器設(shè)備的觀察場都要進(jìn)行防雷設(shè)備測試，以確保值班室的商務(wù)計算機(jī)專用，禁止安裝帶有測量功能的商務(wù)計算機(jī) 該軟件或插入U盤后，可以對病毒庫和防病毒軟件進(jìn)行定期更新，也可以很好地進(jìn)行病毒檢測和查殺。

3、結(jié)語

新的自動氣象站發(fā)生故障的原因有很多，這不僅是由于硬件損壞，而且還由于觀察員的日常操作不當(dāng)或維護(hù)不到位。 因此，有必要加強(qiáng)對臺站人員日常維護(hù)及處理和解決異常情況的能力的全面培訓(xùn)，以確保新的自動氣象站正常運(yùn)行，減少甚至避免異常情況的發(fā)生，并順利推進(jìn)地面天氣觀測工作。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：孫起偉（1992-），男，漢族，青海民和人，本科學(xué)歷：助理工程師，從事綜合氣象觀測工作。