氣象儀器故障分析及維護措施探討

陳瑞鑫 左吉樺

摘 要 本文主要根據新型自動氣象站運行實際，重點對新型自動氣象站常見儀器故障進行分析，并給出檢修方式，最后針對新型自動氣象站觀測儀器提出了日常維護建議，以供相關人士參考。

關鍵詞 新型自動氣象站;常見儀器故障;維修;日常維護

近年來，隨著科技的進步和社會經濟的迅猛發展，全國范圍內氣象業務現代化建設工作也在逐漸加快，地面氣象觀測業務不斷得到優化改革，各地紛紛采用新型自動氣象站。各地自運用新型自動氣象站以來，不但大大節省了人力資源，大幅提高了地面氣象觀測業務效率，而且所采集到的氣象觀測數據也更加準確、完整，為天氣預報、農業氣象服務、人工影響天氣等工作的開展提供了非常有價值的參考資料。

1新型自動氣象站常見儀器故障分析及維修處理

（1）采集器故障。①采集單元故障。新型自動氣象站處于運行狀態的時候，如果發現某些氣象要素數據丟失或亂碼;觀測數據卸載到計算機出現異常;整點觀測數據丟失;監控軟件異常，此時基本上能夠確定為采集單元故障，通過對故障原因進行分析發現，其主要原因如下：當雷擊對采集單元造成不同程度的損壞時，控制面板和采集器的主板，或雷電中的電磁干擾會使得數據采集不成功。為了盡快有效地排除故障，工作人員需要仔細檢查通訊軟件的參數設置，通過手動方式卸載數據，并且對采集器進行復位處理，如果指示燈閃爍間隔出現異常，則應認真觀察交流輸入燈和直流輸出燈的狀況。如果它處于穩定狀態，則極有可能是采集單元有故障，需要安排專業人員及時維修抑或者直接更換新的儀器。②通道防雷板故障。通常情況下，新型自動氣象站的防雷板故障會引起某些氣象要素發生異常。通過業務經驗可知導致這種故障的主要原因是雷電造成的，即雷電將采集器通信板抑或防雷管擊中，致使其受到損壞。氣象觀測人員能夠借助萬用表的電阻擋來檢查每個通道的連接狀態，并仔細查看上下通道或與其他通道的連接情況，如果上下不通，又或者與其他通道進行相通，則基本上能夠確定是雷擊使得防雷板受損，此時應及時修理或更換新部件[1]。

（2）氣壓傳感器故障。一般而言，如果新型自動氣象站氣壓傳感器出現故障，則應盡快切斷系統電壓，以免情況繼續蔓延。如果發現氣壓值穩定性差并且波動十分大，那么就應及時檢查氣壓傳感器的連接狀態，以查看是否有異物堵塞通氣口。如果以上情況均屬于正常狀態，那么說明氣壓傳感器存在故障，應該及時維修地面氣象觀測儀器或直接對新設備進行更換。如果地面氣象觀測業務數據存在缺測問題，那么就應該仔細查看氣壓數據是否能夠在采集面板上顯示正常。同時，應仔細測量電源電壓。如果電源電壓正常，氣壓數據依舊沒有正常顯示，那么可被判斷為氣壓傳感器故障，需要盡快維修處理抑或者更換新儀器。

（3）風傳感器故障。一般來說，風向和風速傳感器的故障部位很多，工作人員應該認真診斷和分析，然后采取合理的措施進行維修處理。在對風傳感器進行檢修時，可以采收集器中輸入相應的命令以檢查是否有風向以及風速度數據。假如不存在，就應該檢查風傳感器的供電設備并檢查傳感器的輸出信號。萬用表可用于測量風速傳感器和地面線路之間的電壓值。正常情況下，風杯的電壓通常為工作電壓的1/2，如果測得的電壓值沒有處于該標準值，那么風速傳感器出現故障的概率較大，需要及時維修或更換新儀器。反之，若測得電壓值正常，則需要繼續排查，直至故障問題得到有效處理。

（4）雨量傳感器及稱重式降水傳感器故障。如果新型自動氣象站運行期間，雨量傳感器及稱重式降水傳感器數據記錄顯示不正常，那么就需要及時仔細檢查儀器。觀察傳感器內部是否有堵塞物，同時應清除堵塞物。此外，應仔細測試雨量傳感器翻斗的性能，看其是否變形，這會導致翻斗的穩定性不足并使計數不夠準確。如檢查發現變形后應及時更換。如果稱重式降水傳感器內傳感器部件損壞，應及時更換。如果傳感器內沒有故障，則需要仔細觀察連接到傳感器的電纜電路、信號系統等部件，以查看其是否可以穩定工作。一旦發生故障，就應安排維修保障人員及時維修維護或更換新的傳感器，以確保儀器可以正常運行。

2新型自動氣象站觀測儀器的日常維護

（1）采集器的日常維護。采集器屬于新型自動氣象站的主要組件，應特別關注采集器的日常維護工作，要禁止在采集器上放置雜物。清潔采集器時，要選用軟毛刷。還應該時常檢查采集器指示燈是否正常運行。假如采集器指示燈出現異常，需要盡快檢查并對采集器進行維修維護。夏季為雷電多發季節。在頻繁發生雷電災害之前，有必要第一時間檢測氣象站的防雷裝置以及輔助防雷設施，檢查防雷裝置的布局和接地電阻值是否與防雷標準要求相符，并避免雷擊損壞采集器系統。

（2）氣壓傳感器的日常維護。為了盡可能避免氣壓傳感器受到大氣流的影響，在打開機柜門時應格外小心，要求始終確保靜壓氣孔保持順暢，要防止其被灰塵、雜質等堵塞。另外，還需要不時測量氣壓傳感器的電源電壓，以避免由于氣壓引起的氣壓波動較大而影響到觀測值的精準性。

（3）風傳感器的日常維護。風傳感器的軸承每年至少需要清潔一次，由于滾動軸承的兩側都裝有防塵罩，所以在清潔過程中最好不要取下防塵罩。平時也要注意觀察風杯和風向標是否處于靈活穩定的旋轉狀態，在復雜的天氣（如雷暴、大風、強降雨）之后，應檢查風向標是否朝北，并校準調整風向標，以確保風傳感器的正常工作。

（4）雨量傳感器及稱重式降水傳感器的日常維護。工作人員應時常清潔維護雨量傳感器及稱重式降水傳感器，認真檢查傳感器中是否有灰塵、蟲漬、樹葉和其他雜質。當需要清潔和維護儀器時，最好使用軟刷清潔儀器，不要用手直接對內壁進行觸摸，以免由于污漬的黏附而對降雨的準確性造成不利影響。另外，應確保傳感器部件的穩定性與器口的完好性[2]。

3結束語

綜上所述，新型自動氣象站在現代氣象觀測業務中具有不可替代的地位，一旦自動站觀測儀器發生故障問題，均會影響到氣象觀測數據質量。因此，各級氣象臺站工作人員均應注重對新型自動氣象站各類觀測儀器工作原理、操作技術、故障維修以及日常維護方法的學習，不斷提升觀測儀器故障應急水平，確保新型自動氣象站的高質量、高效運行。

參考文獻

[1] 崔日權.新型自動氣象站的常見故障分析及維修維護[J].北京農業，2015（15）：141-142.

[2] 李花河，王明漢.新型自動氣象站的常見故障及日常維修維護[J].時代農機，2015，42（7）：27.