崔煥兵，林正強(qiáng)，尚建設(shè)

（商河縣氣象局，山東 商河 251600）

一次氣壓數(shù)值異常的分析與排除

崔煥兵，林正強(qiáng)，尚建設(shè)

（商河縣氣象局，山東 商河 251600）

為提高對(duì)自動(dòng)氣象站維修維護(hù)的保障能力，通過對(duì)自動(dòng)氣象站的一次氣壓數(shù)值異常的判斷與分析，從傳感器、電壓、接地線等方面分析了可能導(dǎo)致氣壓數(shù)值異常的原因，探討了氣壓數(shù)值異常的解決方法。

自動(dòng)氣象站；氣壓數(shù)據(jù)異常；接地

引言

2014年8月21日21時(shí)—22日07時(shí)商河站氣壓數(shù)據(jù)有明顯跳躍現(xiàn)象，08—16時(shí)這種現(xiàn)象更加突出。在排除故障中，業(yè)務(wù)人員首先檢查了采集器內(nèi)部所有接地線是否與機(jī)箱外殼接觸良好，然后更換氣壓傳感器與電源控制器，發(fā)現(xiàn)氣壓數(shù)據(jù)依然異常。之后對(duì)采集器、其它傳感器等相繼進(jìn)行檢查，依然沒有找到原因，最后對(duì)接地線進(jìn)行再次檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)機(jī)箱外殼的接地線與接地極是斷開的，將接地線連接好后，氣壓數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。由于前兩天進(jìn)行觀測(cè)場(chǎng)改造，接地線斷開，沒有引起業(yè)務(wù)人員的重視，給故障排除帶來了較大困難。通過總結(jié)數(shù)據(jù)異常的發(fā)現(xiàn)到故障排除過程，以提高對(duì)自動(dòng)氣象站維修維護(hù)的保障能力，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

1　異常氣壓數(shù)據(jù)的表現(xiàn)

通過對(duì)8月21日氣壓數(shù)據(jù)曲線分析，氣壓數(shù)據(jù)出現(xiàn)波動(dòng)式跳躍（圖 1），尤其是在 04—16時(shí)，對(duì)于一個(gè)線性變化的要素來講，這明顯是異常的。一般情況下，造成氣壓數(shù)據(jù)跳躍的原因多半是氣壓傳感器性能下降引起的，也可能是電壓供電不足引起的，要從幾個(gè)方面進(jìn)行分析。

圖1　商河站2014年8月21日氣壓曲線圖

2　氣壓傳感器檢查

PTB220氣壓傳感器的工作原理是基于一個(gè)先進(jìn)的RC振蕩電路，電容壓力傳感器和溫度傳感器作連續(xù)測(cè)量，微處理器進(jìn)行壓力線性補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償獲得精確的氣壓值［1］。氣壓傳感器通過采用模擬電壓輸出方法，通過兩個(gè)28K?精密電阻分壓，將0～5V直流電壓轉(zhuǎn)換為0～2.5V直流電壓，對(duì)應(yīng)氣壓為500～1100hPa。

氣壓數(shù)據(jù)異常，業(yè)務(wù)人員首先考慮的是氣壓傳感器是否正常，最簡(jiǎn)單的方法就是用“替代”法，用一個(gè)新傳感器替代，更換新傳感器后，經(jīng)過一段時(shí)間觀察，如果氣壓曲線還是跳躍，就不是傳感器問題。

結(jié)果顯示：在電壓正常的情況下，氣壓曲線跳躍頻繁，氣壓數(shù)值異常，排除傳感器本身的影響。

3　電壓檢查

CAWS600-B自動(dòng)站使用CAWS-DY01電源模塊（電源控制器），在檢查中，其交流輸入指示燈、充電指示燈、直流輸出指示燈均符合要求，通過測(cè)量，交流輸入電壓、直流輸出電壓均在范圍之內(nèi)。氣壓傳感器電壓信號(hào)、信號(hào)地與 DT50采集器3+、3-節(jié)點(diǎn)相連接，通過測(cè)量，電壓在0～2.5V電壓之間。電源控制器由整流濾波器、中央控制器、充電及穩(wěn)壓輸出電路三部分組成。雖然上述電壓測(cè)量在工作范圍之內(nèi)，但是也有可能是電源控制器中某一部分出現(xiàn)故障，造成了氣壓曲線的頻繁跳躍，所以還是用備份電源控制器進(jìn)行了替代。

結(jié)果顯示：更換電源控制器后，氣壓曲線還是頻繁跳躍，氣壓數(shù)值異常，排除供電系統(tǒng)影響。

4　其他傳感器檢查

在對(duì)氣壓傳感器、供電系統(tǒng)檢查后，沒有發(fā)現(xiàn)問題原因，業(yè)務(wù)人員考慮，是不是其他傳感器對(duì)氣壓傳感器有影響。業(yè)務(wù)人員將溫濕度傳感器、風(fēng)傳感器、地溫傳感器、雨量傳感器都斷開，經(jīng)過一段時(shí)間觀察，曲線還是跳躍。排除了其他傳感器對(duì)氣壓傳感器的影響。

5　接地線檢查及故障排除

氣壓曲線持續(xù)跳躍，會(huì)不會(huì)是受到了其他干擾？經(jīng)查詢有關(guān)資料，原因可能是接觸不好導(dǎo)致的干擾造成的［2］，建議檢查氣壓傳感器的接線和接地。業(yè)務(wù)人員再次對(duì)氣壓傳感器的接線與接地進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)機(jī)箱外殼的接地線與大地相接的部分并沒有接好，而采集器內(nèi)部所有接地線與機(jī)箱外殼均接觸良好。業(yè)務(wù)人員將機(jī)箱外殼接地線與接地極接好后，經(jīng)過一段時(shí)間觀察，數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。

6　結(jié)語

在檢查氣壓數(shù)據(jù)異常的過程中，業(yè)務(wù)人員首先想到的是用“替代”法，更換相應(yīng)傳感器，檢查傳感器是否正常，再者就是根據(jù)所學(xué)業(yè)務(wù)知識(shí)，對(duì)傳感器、采集器進(jìn)行綜合分析，一般情況下，自動(dòng)站顯示的異常數(shù)據(jù)問題都能得到解決。通過此次因接地問題導(dǎo)致氣壓數(shù)據(jù)異常的處理過程分析，業(yè)務(wù)人員在以后工作中，處理問題要更全面，才能快速解決問題。

［1］ 張世昌. 氣象裝備技術(shù)保障手冊(cè)-自動(dòng)氣象站［M］. 北京：氣象出版社，2011：25.

［2］ 李黃. 自動(dòng)氣象站實(shí)用手冊(cè)［M］. 北京：氣象出版社，2007：136-137.

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B

1005-0582（2015）03-0067-02

2014-11-11

崔煥兵（1987—），男，漢族，山東青島人，學(xué)士、助理工程師、主要從事地面測(cè)報(bào)工作。