一次气压数值异常的分析与排除

崔焕兵，林正强，尚建设

（商河县气象局，山东 商河 251600）

一次气压数值异常的分析与排除

崔焕兵，林正强，尚建设

（商河县气象局，山东 商河 251600）

为提高对自动气象站维修维护的保障能力，通过对自动气象站的一次气压数值异常的判断与分析，从传感器、电压、接地线等方面分析了可能导致气压数值异常的原因，探讨了气压数值异常的解决方法。

自动气象站；气压数据异常；接地

引言

2014年8月21日21时—22日07时商河站气压数据有明显跳跃现象，08—16时这种现象更加突出。在排除故障中，业务人员首先检查了采集器内部所有接地线是否与机箱外壳接触良好，然后更换气压传感器与电源控制器，发现气压数据依然异常。之后对采集器、其它传感器等相继进行检查，依然没有找到原因，最后对接地线进行再次检查，结果发现机箱外壳的接地线与接地极是断开的，将接地线连接好后，气压数据恢复正常。由于前两天进行观测场改造，接地线断开，没有引起业务人员的重视，给故障排除带来了较大困难。通过总结数据异常的发现到故障排除过程，以提高对自动气象站维修维护的保障能力，确保数据准确。

1　异常气压数据的表现

通过对8月21日气压数据曲线分析，气压数据出现波动式跳跃（图 1），尤其是在 04—16时，对于一个线性变化的要素来讲，这明显是异常的。一般情况下，造成气压数据跳跃的原因多半是气压传感器性能下降引起的，也可能是电压供电不足引起的，要从几个方面进行分析。

图1　商河站2014年8月21日气压曲线图

2　气压传感器检查

PTB220气压传感器的工作原理是基于一个先进的RC振荡电路，电容压力传感器和温度传感器作连续测量，微处理器进行压力线性补偿和温度补偿获得精确的气压值［1］。气压传感器通过采用模拟电压输出方法，通过两个28KΩ精密电阻分压，将0～5V直流电压转换为0～2.5V直流电压，对应气压为500～1100hPa。

气压数据异常，业务人员首先考虑的是气压传感器是否正常，最简单的方法就是用“替代”法，用一个新传感器替代，更换新传感器后，经过一段时间观察，如果气压曲线还是跳跃，就不是传感器问题。

结果显示：在电压正常的情况下，气压曲线跳跃频繁，气压数值异常，排除传感器本身的影响。

3　电压检查

CAWS600-B自动站使用CAWS-DY01电源模块（电源控制器），在检查中，其交流输入指示灯、充电指示灯、直流输出指示灯均符合要求，通过测量，交流输入电压、直流输出电压均在范围之内。气压传感器电压信号、信号地与 DT50采集器3+、3-节点相连接，通过测量，电压在0～2.5V电压之间。电源控制器由整流滤波器、中央控制器、充电及稳压输出电路三部分组成。虽然上述电压测量在工作范围之内，但是也有可能是电源控制器中某一部分出现故障，造成了气压曲线的频繁跳跃，所以还是用备份电源控制器进行了替代。

结果显示：更换电源控制器后，气压曲线还是频繁跳跃，气压数值异常，排除供电系统影响。

4　其他传感器检查

在对气压传感器、供电系统检查后，没有发现问题原因，业务人员考虑，是不是其他传感器对气压传感器有影响。业务人员将温湿度传感器、风传感器、地温传感器、雨量传感器都断开，经过一段时间观察，曲线还是跳跃。排除了其他传感器对气压传感器的影响。

5　接地线检查及故障排除

气压曲线持续跳跃，会不会是受到了其他干扰？经查询有关资料，原因可能是接触不好导致的干扰造成的［2］，建议检查气压传感器的接线和接地。业务人员再次对气压传感器的接线与接地进行检查，发现机箱外壳的接地线与大地相接的部分并没有接好，而采集器内部所有接地线与机箱外壳均接触良好。业务人员将机箱外壳接地线与接地极接好后，经过一段时间观察，数据恢复正常。

6　结语

在检查气压数据异常的过程中，业务人员首先想到的是用“替代”法，更换相应传感器，检查传感器是否正常，再者就是根据所学业务知识，对传感器、采集器进行综合分析，一般情况下，自动站显示的异常数据问题都能得到解决。通过此次因接地问题导致气压数据异常的处理过程分析，业务人员在以后工作中，处理问题要更全面，才能快速解决问题。

［1］ 张世昌. 气象装备技术保障手册-自动气象站［M］. 北京：气象出版社，2011：25.

［2］ 李黄. 自动气象站实用手册［M］. 北京：气象出版社，2007：136-137.

P415.1

B

1005-0582（2015）03-0067-02

2014-11-11

崔焕兵（1987—），男，汉族，山东青岛人，学士、助理工程师、主要从事地面测报工作。