分析新型自动气象站几个关键问题的维修对策

黄鸽群　李凤林

摘 要：要想确保自动气象站各观测设备的性能良好，提高测报质量，不仅要针对常见故障采取合理的维修对策，还要做好日常维护工作。主要对自动气象站投入使用后几种常见的故障及维修对策进行了分析。

关键词：自动气象站；采集器；传感器；雨量值

中图分类号：P415.1+2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.125

新型自动气象站的投入应用极大地提高了气象观测的精确性和时效性，降低了人工劳动强度，基本满足当前台站气象业务的开展需求，提高了工作效率和工作质量。湖南省邵东县气象单位采用的DZZ4型自动气象站具有高可靠性、高精确度、易维护、易拓展等特点，能够为天气预报、气候科研、气象观测等提供可靠依据。笔者结合自身的工作经验，围绕新型自动气象站投入使用后常见的几种故障及其维修对策进行了分析，并提出了自己的建议。

1 新型自动气象站结构

DZZ4新型自动气象站是由江苏无锡市研制的新一代自动气象站。该气象站采用了成熟、先进的电子信息技术，具有高可靠性、高准确度、易维护、易拓展和远程监控等特点。自动气象站主要由主采集器、外部总线、分采集器、传感器和外围设备几个部分构成，各部分设备性能良好，相互之间互为补充，充分发挥了自动气象站数据采集、传输、处理等多种功能。

2 自动气象站故障及维修对策

2.1 采集器故障

当主采集器采集数据出现缺测，采集器运行指示灯非正常闪烁时，要及时查看采集器与传感器之间的连接是否正常、采集器与计算机之间的通信连接是否正常，并使用终端操作命令SENST对传感器状态进行检测，确保传感器处于开启状态；检测传感器通道防雷组件是否受冲击失效。如果上述检测都显示正常，则判断为采集器通道故障，并查看主采集器参数设置是否正确；如果通道参数无误，则判断为采集器故障，更换新采集器即可。

当分采集器采集数据出现缺测时，要及时检测各设备间CAN总线的连接是否正常，分采集器的CANopen指示灯、终端匹配电阻等是否处于正常状态，并使用终端操作命令SENST检测传感器是否处于可使用状态。如果上述检测都显示正常，则判断为采集器通道故障，需要更换采集器。

2.2 电源故障

由于采集器电池维持时间较短，因此，采集器一般都依赖外接电源。如果采集器出现断电情况，则要对供电电源进行检测。气象站连接的输电线路比较复杂，在强对流天气易出现跳闸情况，导致电源中断或短路，部分观测设备被烧毁。一般情况下，电源箱内都安装有保险丝或空气开关等一些电源保护装置。在处理电源故障时，需要查看空气开关有无突跳、交流电压和直流电压是否正常。如果采集器断电，要首先判断其防护保险丝是否被烧坏。每月定期对蓄电池放电、充电，以延长电源箱的使用寿命。在正常情况下，UPS电源系统直流指示灯为黄色，根据指示灯判断电池状态是否良好，从而视情况更换充电设备。

2.3 通信故障

如果自动气象站与计算机不能实时通信，就需要对计算机的通信模块和电缆进行检查，查看通信串口配置是否合理，并进行串口调试，发送采集命令。如果没有返回信息，则要查看光纤通信盒中光纤转换模块收发灯闪烁是否正常、收发连接顺序是否正确。如果温湿度和地温分采集器上的CANE指示灯闪烁，则判定为通信故障，并使用万用表测量CAN线的通道。

2.4 温湿度传感器故障

在获取温湿度数据时，经常出现测量数据与正常数据差距较大的情况。导致这一情况的主要原因是等电位连接的接地装置或防雷接地装置接触不良。检测温湿度传感器故障时，应在采集器电源关闭的情况下拆除所有的接地装置，并重启电源，然后查看数据有无恢复。接地体如果出现锈蚀，就会阻碍采集器接地线与接地装置间的泄放，雷电流无法释放，从而使温湿度传感器产生感应回流现象，导致采集数据混乱，进而出现较大的温湿度误差。这时，应在数据处理装置与接地装置衔接后，重新打开电源卸载数据，温湿度数据将会自动恢复。日常中，要注意温湿度传感器的及时维护，避免出现锈蚀或接触不良的情况。

2.5 雨量传感器故障

气象站在运行过程中经常出现雨量值在小雨时显示为0或雨量值偏小的问题。针对此类问题，应先查看雨量线是否断路、干簧管或磁钢是否受损。如果以上检查显示正常，则要查看雨量传感器漏斗或滤网是否被堵塞、翻斗能否灵活转动。如果雷击电路板发生故障，应更换传感器。

3 做好新型自动气象站的日常维护

3.1 气压传感器的维护

台站水银气压表的感应部位应与传感器感应部位高度一致，如果不一致，则需要重新测定海拔高度。需要注意的是，必须在断电的情况下更换传感器。由于传感器自身较敏感，因此，安装时应避开阳光直射或受气流影响较大的区域，且保持静压气孔口畅通。

3.2 翻斗雨量传感器的维护

在维护翻斗雨量传感器时，需要注意以下几点：①为避免翻斗雨量传感器被堵塞或松动，每月定期清洗滤网上的沙尘、小虫。清洗时，要使用干净的毛刷。②在无雨或少雨的季节，在盛雨器上面加盖；在降雨季节，打开盛雨器上面的盖。③禁止直接用手触摸翻斗内壁，以免沾上油污。④定期查看雨量传感器的整体平衡性，及时纠正不符合规范之处，同时注意不要碰撞盛雨器口，以免变形。⑤定期检查翻斗的灵活性，并检查轴工作间隙有无磨损或积累微沙，如果有，及时修正。翻斗下方的螺钉必须由专业人员调试，一般工作人员严禁进行此项操作。

3.3 其他传感器的维护

在维护地表浅层地温传感器时，应确保地表平整、疏松，定期查看传感器的埋设情况，保证其处于地下和地面各1/2，且安装支架的零标志线要与地面齐平。如果地表浅层传感器被水淹或被积雪覆盖，仍按要求观测，并在备注薄上标明详细情况。

在维护草场传感器时，应修剪出超出10 cm的高度层。在积雪天气维护时，注意将传感器置于积雪表面。传感器上多余的线尽量穿在PVC管内，防止鼠、蚁啃噬。

对于深层地温传感器的维护，在多雨季节，应及时查看深层地温橡胶套内是否有积水，如果有，将其吸干。如果套管内经常出现积水，则应更换新套管。更换好后，应检查传感器的感应部位，查看这一部位有无伸出内护管，以免探头与铜盖之间产生空气柱，影响地温的测量。此外，将传感器多余的线穿在PVC管内或使用塑料纸包裹。

参考文献

[1]周清，朱保美.DZZ4型自动气象站的故障排除方法[J].资源与环境科学，2013（19）.

[2]曹兴锋.DZZ4型自动气象站常见故障及处理[J].资源与环境科学，2014（15）.

〔编辑：刘晓芳〕