论自动气象站日常故障的维修维护措施

2015-03-31耿芝兰赵素琴

地球 2015年10期

关键词：万用表气象站采集器

■耿芝兰赵素琴

（潞城市气象局山西潞城 047500）

论自动气象站日常故障的维修维护措施

■耿芝兰赵素琴

（潞城市气象局山西潞城 047500）

本文针对自动站运行中出现的常见故障，进行故障分析和定位，以达到为气象测报人员对仪器的日常维护和故障处理工作提供指导的目的。

自动气象站维修维护原因分析

自动气象站为气象部门承担地面气象要素时空加密观测任务，提供区域性中小尺度高时空分辨率气象观测数据和为当地政府防灾减灾服务工作发挥了决策作用，但自动气象站在经过这几年的运行工作中也出现了各种故障。

1 自动气象站故障判断

（1）逻辑推理。某一气象要素值超差或明显不正常，多半是相应的传感器或连接线路故障，不太可能是采集器产生故障，更不太可能是微机或电源故障造成的。

（2）排除分析。脱开部分连接线，断开部分连接线，把自动站分成几个部分，缩小范围，自动站的组件很多，有时分析的结果可能有多个原因和多个组件产生故障。则可进一步缩小判别故障的区域。

（3）部件替代。大体上分析出故障部位，但不能肯定的情况下，可以用好的组件“替代”坏的组件，故障消失，“替代”成功。

2 自动气象站故障判断处理方法

（1）风（风向、风速）杯转速变慢、观测错误。风速传感器是十分精密的仪器，由于大气中的杂物很多，当灰尘进入风速传感器时，会增加风速传感器的转动阻力。当阻力大到一定程度时，会导致风速观测值减小。严重的污染甚至会堵塞转动部件与静止部件之间的缝隙，若不及时清理污垢，将导致风速的转动变慢，造成观测值错误。假如风杯的轴承出现问题，会影响风杯的转速。倘若轴承磨损或者材料变形，应该及时更换。当润滑油不足时，除了要清理、注油，还要更换轴承。当风向正常，风速不正常或风向不正常，风速正常时应检查风电缆及各接插件，是否有松动、接触不好的现象。风速传感器的风杯在转动时，用万用表直流电压（20V）档，测量风速信号的输出端，电压应在2.2V左右，否则风速传感器有故障。在日常维护时，不要用力紧握风杯，应该用手握好保护帽。维护脆弱的部件时要轻拿轻放，尽量避免风杯的硬性。

（2）自动站低温故障及解决。气象自动站在运行中，观测员发现地温测量出现了故障。这时，要检查一下，如果只是个别地方的地温有问题，那就检查这个地方的地温传感器，假如发现传感器没有出现异常，那就得更新地温的接线盒了。当然，也可以通过测量采集器上的地温阻值，进一步判断地温故障的所在。发现问题处理方法很简单，就是查看地温盒里的各个信号的接线，查看接线的松紧情况，发现问题后，用新的组件换下旧的、有问题的组件，这样一来，基本上就解决了这一故障。

（3）雨量传感器不自动翻转。自动站的雨水通过盛水器后，会经过滤斗进行过滤，最后流入翻斗。翻斗内的雨量达到一定雨量后，雨量翻斗会立刻翻转，倒空翻斗里的水。雨量传感器维护时，需要注意的事项很多。在使用过程中多数是由于漏斗堵塞导致翻斗不转，应每月一次进行维护保养，以防风沙及其他因素影响正常使用，如遇特殊环境，可根据实际情况进行维护保养。维护时要关闭电源，拔掉电源电缆插头，不可带电维护和操作。在过滤网的维护时，要先松开底盘螺钉，然后再将外筒取下后拿掉过滤网，最后用清水将外筒冲洗干净。当雨量传感器出现故障时，应检查雨量传感器的干簧管是否损坏。在冬季或长期不下雨时应将传感器外壳用塑料盖盖好，以防风沙堵塞传感器进水口。

（4）相对湿度持续为100%或缺测。用万用表直流电压（2V）档，测量“+”与“-”之间电压，应在0～1V之间,对应相对湿度0~100%，根据环境湿度判定传感器是否正常；长时间高湿天气，传感器反应迟钝；过滤罩被尘埃污染。当前主要解决方法：用万用表进行测量，判断故障位置进行修复。更换传感器。利用电吹风，降低传感器湿度并稳定后，再重置百叶箱；清洁过滤罩或更换过滤罩；此外要保持百叶箱内通风良好，定期清扫灰尘；在清洁维护时，应选择适宜的天气，以免造成采集数据的异常。防止温湿传感器头部保护滤膜罩被灰尘污染，如发现异常应及时拆开传感器头部的网罩用毛刷等对其进行清洁，或及时更换过滤罩。

（5）采集器出现心道通信错误。问题的原因是系统的状态及参数设置不够准确，设备与计算机的连接线接触不良，直接导致采集器无法正常的运行。最好的处理方法就是反反复复的检查通信端口线路是否可以正常的传输设备，主要是看采集器是否在正常是运行，采集器的硬盘是否能正常的工作，当采集器无法运行时，那么可以重启采集器，检查采集器指示灯是否闪烁正常，如果还不能检查出问题所在，则还可以检查变压器，电源避雷器是否在正常工作。当仪器出现正常运行的时候，那么可能是采集器内部出现问题，针对这种问题一般是拿万用表检查采集器中的RS232，以此来检查电压是否正常，如果正常，就摘掉串口隔离器，再检测仪器是否正常，如果仪器运行正常，那么更换计算机再进行实验，如果问题还不能解决，就把采集器进行更换，做了这些检测之后问题都能被一一排除。

（6）供电电池不供电或电压过低。测量试电供电，合上断路器，使用万用表的交流电压（750V）档测量断路器两接线柱之间的电压，正常电压范围220V±30%。太阳能供电，使用万用表的直流电压（20V）档测量太阳能充电控制器；检查采集器输入电压，将数据采集器电源输入。使用万用表的直流电压（0-20V）档测量电源输入端子正负端之间的电压，正常电压范围10.8-14.4V。如果为0，则为系统电源故障。进一步检查充电控制器电压和蓄电池电压；检查蓄电池电压，将蓄电池与充电控制器的连接线断开，使用万用表的直流电压（20V）档测量蓄电池正负端之间的电压，正常电压范围10.8-14.4V。