西安咸陽國際機場云高儀故障的分析與處理

權小苗

摘 要：本文主要結合西安咸陽國際機場CT25K云高儀的使用情況，對一次典型的云高儀故障進行了剖析，并簡要介紹了云高儀CT25K的基本工作原理。

關鍵詞：CT25K云高儀;激光探測LIDAR技術;故障排除

1 ?引言

根據(jù)云底高度，可將云分為高云、中云和低云，其中低云的高度一般在2500m以下，對于飛機的飛行而言，低云會阻礙飛行的實現(xiàn)，還會帶來雨、雪、大霧等天氣，所以低云是危害飛機飛行安全的主要復雜天氣之一。在低云遮蔽機場的情況下著陸，如果飛機出云后離地面高度很低，且又未對準跑道，往往來不及修正，容易造成復飛。有時，由于指揮或操作上的不當，還可能造成飛機與地面障礙物相撞或失速的事故。云高儀CT25K能正確測出云底的高度，預報員根據(jù)云高，結合其它氣象要素可正確判斷當時氣象條件是否利于飛行，因此保證云高儀CT25K正常工作對航空安全起著重要作用。

2云高儀CT25K

2.1云高儀CT25K結構組成

云高儀CT25K主要由三部分組成：測量單元、外殼、基座。測量單元包括光學組件CTB22、激光變送器CTT21、接收器CTR21、光學監(jiān)測器CTL21、支架DMF51（處理器面板DMC50B、DC轉換器DPS52、云高儀界面控制器、調制解調器）、電線和電源界面組件、不間斷電池、內部加熱器組件、傾斜角傳感器、內部電纜等。外殼包括內置窗口鼓風機，基座采用金屬基座。

2.2云高儀CT25K測量原理

CT25K云高儀用于測量云高和垂直能見度，該類型云高儀運用了激光脈沖

LIDAR技術（LIDAR=Light detection and ranging，光檢測與測距），通過發(fā)射機向上發(fā)射一束光脈沖，光脈沖從發(fā)射端發(fā)出，經(jīng)云底反射后被接收端檢測到，通過測量光信號從發(fā)射到被接收到所需要的時間來確定云層高度。

設定C為激光光速，t為激光發(fā)射到接收到激光返回信號的時間，則云底高

度為：h=ct/2。

3故障介紹

3.1故障現(xiàn)象

值班機務員巡視設備時發(fā)現(xiàn)23R方向的云高儀數(shù)據(jù)丟失。

3.2故障分析與處理

數(shù)據(jù)丟失可能有很多原因，通信線路中斷或者云高儀硬件故障會導致工作中斷，錯誤通訊參數(shù)、錯誤的數(shù)據(jù)端口以及操作模式待機也會造成數(shù)據(jù)丟失。首先分析云高儀的數(shù)據(jù)流程，如圖2所示：

由圖2可知從外場傳回來的云高儀數(shù)據(jù)先到達MCU111，再經(jīng)過交換機到達服務器進行數(shù)據(jù)處理，最后通過終端顯示出來。值班人員首先對室內的MCU111進行檢查，發(fā)現(xiàn)載波燈不亮，于是進一步檢查端口，將網(wǎng)線拔下重新插入，載波燈依然不亮，同時無法遠程登錄，所以不能通過get status命令初步判斷故障原因。

值班機務員前往外場檢查設備，發(fā)現(xiàn)（1）MODEM板上的TXD和RXD兩個燈都不亮;（2）載波燈不亮。機務員連接維護終端，鍵入get status命令，發(fā)現(xiàn)設備各測量組件正常，但鼓風機電源進入開關保護狀態(tài)。從故障機理上分析，風機運行與測量值沒有關系，依據(jù)由易至難原則，首先拆下云高儀鼓風機，發(fā)現(xiàn)由于積塵導致不能正常供電，風機不能正常工作，更換風機后恢復正常。由于MODEM板的TXD和RXD兩個燈不亮，載波燈滅，考慮可能是MODEM板或處理器板有問題，更換后TXD和RXD兩個燈仍然不亮，載波燈也不亮，值班人員聯(lián)系網(wǎng)絡中心檢查通訊線路，載波燈正常。接著進行排查發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出端口為維護端口而不是正常的數(shù)據(jù)端口，將其改為數(shù)據(jù)端口后，數(shù)據(jù)恢復正常。

3.3校準

為了保證云高儀測量的準確性，還應該在對云高儀進行拆裝之后進行交擾檢查和補償調整。調整必須在晴朗的天氣下或者在室內使用光學終端罩情況下進行。如果在調整過程中，監(jiān)視補償輸出圖形的峰—峰間最大值超過5行，則必須手動調整補償光水平，使用1.5mm規(guī)格的內六角小扳手擰接收器上的螺絲B即可調整補償光水平。

參考文獻：

[1]Vaisala O Y J.MIDAS IV AWOS Maintenance Manual[G].Finland：Vaisala，2002：102.