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        自動(dòng)氣象觀測(cè)站故障診斷與處理

        2015-11-08 01:28:39蓋曉波陳洪利大連旅順口區(qū)氣象局遼寧大連60錦州市氣象局遼寧錦州00大連市氣象局遼寧大連6000盤錦市氣象局遼寧盤錦
        山東工業(yè)技術(shù) 2015年17期
        關(guān)鍵詞:故障診斷

        李 倩,陳 明,蓋曉波,陳洪利(大連旅順口區(qū)氣象局,遼寧 大連 60;錦州市氣象局,遼寧 錦州 00;大連市氣象局,遼寧 大連 6000;盤錦市氣象局,遼寧 盤錦 0)

        自動(dòng)氣象觀測(cè)站故障診斷與處理

        李 倩1,陳 明2,蓋曉波3,陳洪利4
        (1大連旅順口區(qū)氣象局,遼寧 大連 116041;2錦州市氣象局,遼寧 錦州 121001;3大連市氣象局,遼寧 大連 116000;4盤錦市氣象局,遼寧 盤錦 124011)

        摘 要:自動(dòng)氣象觀測(cè)站是比較先進(jìn)的地面氣象遙測(cè)系統(tǒng),在提高地面氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和時(shí)效性等方面有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),而且能減輕業(yè)務(wù)人員的工作量,提高工作效率,同時(shí)也為氣象防災(zāi)減災(zāi)、氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)、公共氣象服務(wù)和氣候變化研究提供重要的基礎(chǔ)資料。由于自動(dòng)氣象觀測(cè)站科技含量高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn),對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)人員提出了更高的要求。本文探討了如何確保業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行,及時(shí)準(zhǔn)確的處理各種突發(fā)問題,確保其安全、穩(wěn)定運(yùn)行,充分發(fā)揮地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化的效益滿足氣象業(yè)務(wù)和服務(wù)需求。

        關(guān)鍵詞:自動(dòng)氣象觀測(cè);故障診斷;處理維護(hù)

        0 引言

        自動(dòng)氣象觀測(cè)站是比較先進(jìn)的地面氣象遙測(cè)系統(tǒng),為氣象防災(zāi)減災(zāi)、氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)、公共氣象服務(wù)和氣候變化研究提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)站進(jìn)行有效的日常維護(hù),掌握故障分析和判斷的基本原則,當(dāng)自動(dòng)站出現(xiàn)故障時(shí),臺(tái)站業(yè)務(wù)人員只有具備專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),才能盡快找到故障和排除故障,確保業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行,及時(shí)準(zhǔn)確的處理各種突發(fā)問題,確保其安全、穩(wěn)定運(yùn)行,充分發(fā)揮地面氣象觀測(cè)自動(dòng)化的效益滿足氣象業(yè)務(wù)和服務(wù)需求。

        1 故障分類

        1.1 氣象要素測(cè)量性能下降

        一般所說的超差或測(cè)量數(shù)據(jù)嚴(yán)重錯(cuò)誤,其特征是自動(dòng)站正常。這類故障的判斷和排除比較容易,故障原因大多是由于傳感器性能下降引起的。

        1.2 自動(dòng)氣象觀測(cè)站工作不正常

        自動(dòng)氣象站無法正常完成采集、計(jì)算、存儲(chǔ)、顯示、輸出數(shù)據(jù)等功能。這類故障原因非常多,故障的判斷和排除比較困難。屬于軟件方面的,多半是強(qiáng)干擾引起的,例如雷電等,尤其是強(qiáng)雷電能損壞采集器,導(dǎo)致自動(dòng)站不能正常工作。屬于硬件方面的,大多是由于電源系統(tǒng)故障引起的。

        1.3 業(yè)務(wù)測(cè)報(bào)軟件運(yùn)行中存在的問題

        使用業(yè)務(wù)測(cè)報(bào)軟件進(jìn)行采集編報(bào)、數(shù)據(jù)維護(hù)、報(bào)表處理時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些小的錯(cuò)誤。

        1.4 計(jì)算機(jī)等外設(shè)故障

        因人為處理不當(dāng)或?qū)τ?jì)算機(jī)等儀器設(shè)備等維護(hù)不當(dāng)?shù)仍斐傻淖詣?dòng)站運(yùn)行異常。如通訊軟件的端口設(shè)置出現(xiàn)不正確、微機(jī)與采集器設(shè)置的時(shí)間不一致等。

        2 故障診斷與處理實(shí)例

        2.1 草溫傳感器故障的判斷和處理

        故障描述:在ISOS軟件界面中草溫?cái)?shù)據(jù)缺測(cè),其他數(shù)據(jù)正常。

        故障診斷過程:草溫是通過淺層地溫轉(zhuǎn)接板,連接到地溫分采采集器的,主采集器通過CAN總線與地溫分采進(jìn)行通信連接,從而采集地溫?cái)?shù)據(jù)。本次故障由于只有草溫?cái)?shù)據(jù)缺測(cè),故障原因應(yīng)該為地溫分采的草溫采集通道損壞、草溫傳感器線路被老鼠咬斷、草溫傳感器線接錯(cuò)和草溫傳感器損壞等原因。

        故障解決過程:(1)首先使用萬用表測(cè)量地溫傳感器接入分采集器的四根線中同端、異端的電阻值是否正常;測(cè)量結(jié)果顯示草溫傳感器正常。(2)將草溫傳感器與0cm地溫傳感器對(duì)換后,ISOS界面則顯示0cm地溫缺測(cè)。因此判斷為地溫分采的草溫通道故障,更換地溫分采后,草溫采集正常。

        2.2 風(fēng)傳感器故障的判斷和處理

        故障描述:本站6月27日08時(shí)24分出現(xiàn)極大風(fēng)速24.4m/s;30 日15時(shí)56分出現(xiàn)極大風(fēng)速18.3m/s;7月8日9時(shí)38分出現(xiàn)極大風(fēng)速16.1m/s;實(shí)際風(fēng)速要小很多,經(jīng)查分鐘數(shù)據(jù),同時(shí)對(duì)比備份站數(shù)據(jù),以及進(jìn)行人工數(shù)據(jù)分析,確定上述數(shù)據(jù)均為異常數(shù)據(jù),根據(jù)近期情況判斷此現(xiàn)象頻發(fā),影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。

        故障診斷過程:自動(dòng)站測(cè)量的風(fēng)速值與備份站儀器測(cè)量的風(fēng)速值之間的差值比較大或起動(dòng)風(fēng)速明顯變大,則懷疑是風(fēng)速傳感器故障。風(fēng)向傳感器與其連接的電纜、風(fēng)速傳感器與其連接電纜均采用航空插頭座連接,如果臺(tái)站使用塔式風(fēng)桿時(shí),需人員到風(fēng)桿頂上去進(jìn)行裝拆,臺(tái)站使用倒伏式風(fēng)桿時(shí),只需把風(fēng)桿倒下來后再裝拆。

        2.3 溫度傳感器故障的判斷和處理

        故障描述:由于周清理時(shí)對(duì)百葉箱進(jìn)行了清潔維護(hù),13時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)跳變,分鐘數(shù)據(jù)跳變達(dá)到7、8度,連續(xù)兩個(gè)小時(shí)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定,其他數(shù)據(jù)無影響,說明溫度傳感器故障。

        故障診斷過程:由于溫度和濕度敏感元件裝在同一只傳感器中,也就是芬蘭Vaisala公司制造的HMP45D濕度與溫度探頭。分析一段時(shí)間內(nèi)自動(dòng)站測(cè)量的溫度數(shù)據(jù)和人工測(cè)量的溫度數(shù)據(jù)之差值,若差值較大,則懷疑溫度傳感器損壞。

        故障解決過程:更換備件后恢復(fù)。

        3 日常維護(hù)

        自動(dòng)氣象觀測(cè)站在業(yè)務(wù)運(yùn)行中,基層臺(tái)站要加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)站有效的日常維護(hù)。尤其注意對(duì)數(shù)據(jù)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、自動(dòng)站微機(jī)設(shè)備、電纜等硬件設(shè)備的維護(hù)。

        (1)每日檢查傳感器的外觀、運(yùn)行狀態(tài),注意分析判斷各類數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,如有疑問,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。

        (2)維護(hù)傳感器之前,應(yīng)先斷開與自動(dòng)氣象站采集器連接的數(shù)據(jù)線,再斷開傳感器電源;維護(hù)完畢后,先恢復(fù)電源供電,再連接數(shù)據(jù)線。傳感器工作期間,禁止任何物體進(jìn)入傳感器觀測(cè)區(qū)域。

        (3)按照《自動(dòng)氣象站場(chǎng)室防雷技術(shù)規(guī)范》對(duì)自動(dòng)氣象站觀測(cè)場(chǎng)和值班室的防雷設(shè)施、信號(hào)線纜、自動(dòng)氣象站地溫采集系統(tǒng)等設(shè)施的接地電阻進(jìn)行維護(hù),確保觀測(cè)場(chǎng)內(nèi)所有儀器在避雷裝置的保護(hù)范圍內(nèi)。接地電阻均符合防雷技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。

        (4)加強(qiáng)自動(dòng)氣象站的實(shí)時(shí)監(jiān)控,對(duì)出現(xiàn)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)及時(shí)刪除,避免異常數(shù)據(jù)上傳。遇有降水等重大天氣過程要加強(qiáng)值守,確保及時(shí)監(jiān)控自動(dòng)氣象站運(yùn)行情況,對(duì)異常數(shù)據(jù)要及時(shí)進(jìn)行控制,避免異常數(shù)據(jù)給預(yù)報(bào)服務(wù)工作帶來影響。

        參考文獻(xiàn):

        [1]中國(guó)氣象局.地面氣象觀測(cè)規(guī)范[M].北京:氣象出版社,2003.

        [2]中國(guó)氣象局.地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件操作手冊(cè)[M].北京:氣象出版社,2005.

        [3]陳明.自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)錯(cuò)情分析與處理方法[J].遼寧氣象,2005 (02):44-45.

        [4]陳明,樊新宇,蓋曉波等.自動(dòng)氣象站Z文件的異常處理及臺(tái)站級(jí)質(zhì)量控制[J].貴州氣象,2011(03).

        作者簡(jiǎn)介:

        李倩(1962—),男,遼寧大連人,本科,工程師,主要從事大氣探測(cè)和氣候資料服務(wù)工作。

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