成山頭氣象站 威海 264321

摘要：對自動氣象站雨量傳感器在威海地區(qū)使用過程中出現(xiàn)的故障進行了匯總，歸納出6種常見的故障，分析了故障的成因并給出了相應(yīng)的排除方法。

關(guān)鍵詞：傳感器；基點；翻斗；干簧管

引言

SL3型遙測雨量傳感器是現(xiàn)階段我國自動氣象站用于測量液態(tài)降水的主要氣象儀器，它與數(shù)據(jù)采集器相連接就構(gòu)成了能自動記錄降水起止時間和分辨降水強度的自動化儀器?！兜孛鏆庀笥^測規(guī)范》和操作手冊對儀器的安裝與使用都做了詳細說明，由于各方面的原因，在使用過程中仍有一些故障發(fā)生，造成了自動降水記錄的缺測，以致影響到了降水記錄的連續(xù)性和準確性。故障主要發(fā)生在室外的感應(yīng)部分---即雨量感應(yīng)器部分。現(xiàn)結(jié)合本地區(qū)出現(xiàn)的故障，對自動站雨量傳感器常出現(xiàn)的故障及排除出方法進行總結(jié)，供大家參考。

1工作原理

雨量傳感器有承水器、上翻斗、計量翻斗、計數(shù)翻斗等構(gòu)成。其工作過程：雨水由承水口匯集，進入上翻斗，上翻斗的作用使不同降水強度的自然降水調(diào)節(jié)為比較均勻的降水強度。然后進入計量翻斗計量，計量翻斗翻動一次為0.1毫米降水量，隨之雨水由計量翻斗倒入計數(shù)翻斗，在計數(shù)翻斗的中部裝有一塊小磁鋼，磁鋼的上面裝有干簧管，計數(shù)翻斗翻轉(zhuǎn)一次，磁鋼對干簧管掃描一次，則開關(guān)閉合一次，由于開關(guān)的閉合送出一個開關(guān)信號（即脈沖信號），此信號經(jīng)過電纜傳送給數(shù)據(jù)采集器，經(jīng)過線性化和定量化處理后，顯示0.1毫米降水量。

2主要故障及排除方法

2.1雨量傳感器的基點位置故障

冬季停用后重新使用或更換新翻斗后，在工作一個月后的第一次大雨應(yīng)做精心對比，即實際降水量與雨量傳感器所測降水量相比。如發(fā)現(xiàn)差值超過±4%時，且這種差值持續(xù)偏大或偏小時，而非異常偏大或偏小，應(yīng)進行基點調(diào)整。具體方法：首先對翻斗內(nèi)部的凈化處理，用導(dǎo)管向承水器口滴水沖刷翻斗內(nèi)壁，使翻斗內(nèi)表面逐漸完全濕潤。再旋動計量翻斗的兩個定位螺釘，（注意在松開定位螺帽前要在定在螺釘上作位置記號）將一個定位螺釘旋動一圈，其差值改變量為3%左右；若兩個定位螺釘都往外或往里旋動一圈，其差值該變量為6%左右。

例1：若差值=（儀器排水量-顯示量）/儀器排水量x100%

例2：-2%時，說明雨量傳感器的測量值比實際降水量值大，計量翻斗翻轉(zhuǎn)的啟動水量太小，兩基點定位螺釘?shù)拈g距過小，應(yīng)將其中的一個定位螺釘往外（即逆時針）旋轉(zhuǎn)2/3圈。

例3：若差值為+6%時，說明雨量傳感器的測量值比實際降水量值小，計量翻斗翻轉(zhuǎn)的啟動水量太大，兩基點定位螺釘?shù)拈g距過大，應(yīng)將兩個定位螺釘都往內(nèi)（即順時針）旋動一圈。在調(diào)節(jié)完好后，應(yīng)擰緊定位螺帽。

2.2干簧管引起的故障

一方面為干簧管燒壞或磁鋼用久使其磁力減弱，當磁鋼掃描時，干簧管內(nèi)接觸片不閉合，不能產(chǎn)生開關(guān)信號。造成天空下雨（有量）而采集器顯示無降水量。另一方面為磁鋼與干簧管的間距太大，使干簧管不能正常工作，出現(xiàn)漏吸現(xiàn)象，造成記錄值小于實際降水量。解決方法：打開雨量傳感器的外罩，脫開接線柱上的導(dǎo)線，用萬用表的電阻檔測量接線柱，翻轉(zhuǎn)計數(shù)翻斗，每翻轉(zhuǎn)一次，萬用表應(yīng)通斷一次。若萬用表無變化則說明為第一種情況，應(yīng)更換干簧管或磁鋼；若連續(xù)翻轉(zhuǎn)10次，萬用表的通斷次數(shù)少于10次，則說明為第二種情況，應(yīng)重新調(diào)整干簧管與磁鋼之間距離。

2.3雨量傳感器機械故障

由于翻斗軸承使用太久，寶石軸承磨損或破裂造成翻斗轉(zhuǎn)軸不靈活，使翻斗盛水量增多，翻倒過程中被帶出去的水量多余規(guī)定的水量，造成記錄值少于實際降水量。判定是否靈活方法為手持翻斗壁外緣，查看翻斗的軸向游動間隙是否符合要求（一般為0.3-0.5mm），要求翻斗呈水平狀態(tài)時，幾乎不易停住。解決方法：應(yīng)用清水清洗翻斗軸兩端軸頸和寶石軸承的孔（切勿加油）；如果清洗不見效，則用大頭針沿軸承內(nèi)孔表面觸劃，如有阻滯感，即寶石磨損，應(yīng)更換新軸承部；如翻斗軸損壞，則應(yīng)更換翻斗軸。

2.4雨量傳感安裝故障

由于安裝不牢固，則有大風(fēng)時儀器就會搖晃，引起翻斗提前翻倒或空翻動而發(fā)出虛假信號，使測量結(jié)果比實際降水量偏多或晴天無降水而采集器顯示有降水記錄。解決辦法：檢查儀器的三個固定螺釘并擰緊（注意調(diào)整水平）

2.5上翻斗故障

一方面是由于儀器運輸和安裝過程中上翻斗的位置發(fā)生了變化，使其容量偏大，使翻斗應(yīng)達到翻倒時沒有翻動，造成所測降水量偏小。解決方法：調(diào)整軸承與軸之間的間隙，或?qū)⒎穬A角稍調(diào)小些即將上翻斗的定位螺釘向內(nèi)（逆時針）旋轉(zhuǎn)；另一方面是上翻斗的軸被卡住。使上翻斗出現(xiàn)滴流而不翻轉(zhuǎn)，造成天空下雨（有量）而采集器顯示無降水量，解決方法：用手輕托翻斗的外壁，使上翻斗的軸復(fù)位。

2.6維護不及時產(chǎn)生的故障

一方面是節(jié)流管內(nèi)有灰塵、草葉等雜物，沒有及時清除使計量翻斗在翻倒時，倒出的水量少于0.1毫米，造成記錄值多于實際降水量；若嚴重時可堵塞漏斗孔造成記錄缺量。另一方面是翻斗被蜘蛛網(wǎng)罩住，使翻斗底部有大量水珠，使翻斗翻倒水量增加，造成測量結(jié)果少于實際降水量。解決方法：根據(jù)各地的實際情況定期（至少每月一次）清除過濾網(wǎng)內(nèi)雜物以免堵塞管道，特別注意節(jié)流管的暢通，可以用細鉛絲（不能用鐵、銅絲以防止劃壞內(nèi)壁）疏通；遇翻斗內(nèi)存有較多雜物影響翻斗正常翻轉(zhuǎn)時，可用清潔水從承水器緩慢注入沖洗，禁止用手或其他物體抹拭，以免沾上油污。清洗后，應(yīng)將計量翻斗和計數(shù)翻斗放置在同一傾倒方向。

3結(jié)語

本文對遙測雨量傳感器的結(jié)構(gòu)以及工作原理進行了詳細闡述。結(jié)合威海地區(qū)內(nèi)人工站和區(qū)域自動站的雨量傳感器出現(xiàn)的各種故障進行了匯總，對雨量傳感器出現(xiàn)的基點故障、干簧管故障以及安裝、維護不當造成的故障進行了詳細分析，并提出了相應(yīng)排除方法。

參考文獻：

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