李黨軒　謝曉鳳　趙雁君

[摘 要]新疆生產(chǎn)建設兵團第六師氣象局2002年以來對本師18個自動氣象站的管理、維護、維修及常見故障原因分析排除方法，結合兵團其他師團自動站氣象站故障排除，歸納和分析CAWS600型自動氣象站常見故障，并根據(jù)故障查找和排除的難易程度提出一整套處理流程，對縮短故障查找時間，加快故障排查進程，以最大程度減小對自動站氣象探測業(yè)務的影響。

[關鍵詞]CAWS600型自動氣象站；故障分析；排除方法

[中圖分類號]P415.12 [文獻標識碼]A

隨著氣象科技的發(fā)展，自動氣象站作為自動化觀測的一個重要手段，在大氣探測中起到越來越重要的作用。然而在自動站運行過程中出現(xiàn)的各種故障會直接影響氣象觀測工作的正常進行，造成數(shù)據(jù)不能正常采集或觀測數(shù)據(jù)的丟失、不能正常卸載等，嚴重影響地面氣象監(jiān)測、測報質量，特別是隨著大氣探測自動化系統(tǒng)建設全面展開，自動氣象站正常運行和數(shù)據(jù)采集及時上傳是業(yè)務考核的主要內(nèi)容。出現(xiàn)故障后能快速排除，使自動站設備在規(guī)定的時限內(nèi)恢復正常，達到現(xiàn)代化氣象設備的有效利用，提高自動氣象監(jiān)測設備數(shù)據(jù)采集的效率，加速氣象現(xiàn)代化的發(fā)展，實現(xiàn)氣象資料的科學性、可靠性和連續(xù)性。

1 常見故障分類

CAWS600型自動氣象站的常見的問題一般分為兩大類：一是軟件故障，一是硬件故障。軟件故障包括計算機操作系統(tǒng)和監(jiān)控軟故障。主要是計算機和監(jiān)控軟件長時間使用，造成軟件程序紊亂，設備死機，采集數(shù)據(jù)無法上傳。硬件故障CAWS600型自動氣象站故障主要以硬件故障為主，這其中包括感器故障、電源系統(tǒng)故障、防雷隔離板故障、通訊線路故障、采集器故障等。

2 快速判斷故障原因及部位的基本原則

2.1 由簡入繁原則

故障測試時應先進行最簡潔、最基本的測試，而那些需要拆卸、替換備件的測試放在后面，這樣便于節(jié)省時間，達到快速排查出故障點的目的。

2.2 循序漸進原則

故障測試時應根據(jù)流程圖一步步排除，切忌盲目更換設備，這樣才能最有效率地排查故障點。

2.3 由近及遠原則

故障檢查可分為室內(nèi)部分和室外部分，一般先進行室內(nèi)檢查，再進行室外檢查。

3 常見故障的排除流程與方法

3.1 根據(jù)指示燈的狀態(tài)進行檢查和故障判斷

3.1.1 數(shù)據(jù)采集器機箱內(nèi)部右上角有個工作狀態(tài)指示燈，可根據(jù)其狀態(tài)判斷故障；正常工作狀態(tài)下其紅色指示燈為閃爍狀態(tài)，閃爍間隔大概為6秒。閃爍間隔不對時有可能是采集程序走亂，這時采集數(shù)據(jù)也不正確，就需要重新啟動數(shù)據(jù)采集器；傳感器有故障時，也可能影響采集程序的運行，這時可以先拔下采集器上所有傳感器插頭，只留供電端，重新開機，查看采集器工作是否正常。若正常，然后再依次插上傳感器插頭，判斷是哪一個傳感器引起的故障。

3.1.2 電源工作指示燈不正常，首先檢查保險管。若電源無輸出，需要檢查時，最好關閉開關、斷開交流電源線，再按順序檢查：輸入、控制、輸出等等。若指示燈指示有輸出，而采集器無電，則首先查看位于輸出線上的輸出保險管是否正常，然后查看連接線路情況；交流指示燈不亮，則查看空氣開關是否打開，電源變換器是否正常。

3.2 某一項或幾項傳感器示值異常的處理方法

（1）跳過防雷通道將兩端接線直接連接，如果故障消失則可確認是防雷板故障。（2）如果確認故障在防雷板，則檢查其各個通道分別有無對地短路或兩端開路，相鄰通道間有無短路。（3）如果確認某個通道有問題，則將此通道連接的線纜移至空余通道，或者更換防雷板。

3.3 通訊故障的處理方法

出現(xiàn)“信道A錯誤”或所有示值均異常，則有可能是通訊故障。（1）首先排除采集器與供電系統(tǒng)故障。（2）檢查通訊連路上（從采集器串口至計算機串口）所有接插部件是否牢固。經(jīng)常插拔處有無接觸不良或斷開。并檢查數(shù)據(jù)采集器機箱和計算機是否有良好的接地。（3）觀測場周圍是否有強干擾源，如通信或電視廣播發(fā)射塔等。若有，必須把通信電纜線穿到帶屏蔽的PVC管中并埋在地溝中走線。（4）通訊設置是否錯誤，默認為COM14800N81。（5）排除串口隔離器故障，去掉串口隔離器若恢復正常，則需更換串口隔離器。（6）排除計算機串口問題，更換一臺計算機，或換一個計算機串口看是否恢復正常。（7）排除DT50或DT500串口故障，量RS232口的3、1之間電壓應為-9VDC。

3.4 空氣溫度示值異常的處理方法

3.4.1 取下溫度傳感器在防雷板上的插頭（防雷板1-4號線），用萬用表電阻200Ω檔量取：溫度傳感器標號1，2任一端與3，4任一端之間的電阻值是否在80～120Ω之間；用萬用表電阻200Ω檔量?。簻囟葌鞲衅鳂颂?，2端之間的電阻值是否在1—8Ω之間，3，4端之間的電阻值是否也在1～8Ω之間；若以上2、3項測量中，有一項指標超出范圍，應在百葉箱內(nèi)傳感器與接線的接頭處繼續(xù)測量，且注意觀察接頭是否有接觸不良的現(xiàn)象。如果，以上測量均不能滿足2、3項測量中的要求，則應更換溫度傳感器；空氣溫度缺測、空氣溫度示值為-24.6℃，且長時間不變的處理方法。此故障一般為溫度傳感器斷線所致，應更換傳感器或檢查傳感器線路的斷路處，將斷路處接好并做好防水防腐處理。

3.4.2 濕度示值超差和缺測處理方法

用模擬校準器對采集器進行校準，確認采集器通道是否正常；取下濕度傳感器在防雷板上的插頭（防雷板5號線），注意該插頭不要與其他插頭短路。用萬用表電壓20VDC檔測量：濕度傳感器信號插頭第5腳與防雷板第7腳之間的電壓應為0～1V；用萬用表電壓20VDC檔測量：防雷板6，7腳之間電壓應為12VDC左右；若第2項測量中，指標超出范圍，則應在百葉箱內(nèi)傳感器與接線的接頭處繼續(xù)測量，且注意觀察接頭是否有接觸不良的現(xiàn)象；如果以上測量均不能滿足第2項測量中的要求，則應更換濕度傳感器。

3.5 氣壓故障的處理方法

3.5.1 氣壓示值超差和缺測的處理方法。

一是用模擬校準器對采集器進行校準，確認采集器通道是否正常；二是用萬用表電壓20VDC檔量取氣壓傳感器信號端，對CAWS600-S、SE型機，防雷板8，9腳之間電壓應為0～2.5VDC；對CAWS600-B型機，接在DT50模擬通道3+、3-端口之間電壓應為0～2.5VDC；三是取下氣壓傳感器接頭，用萬用表電壓20VDC檔測量：氣壓傳感器接頭供電；第7腳與第9腳之間的電壓應為12VDC左右。

3.5.2 氣壓輸出值為400～500mb之間，且長時間不變的處理方法。

此故障一般為氣壓傳感器信號線斷線所至，應檢查信號線斷路之處，接好線路并做好防水和防腐處理。

3.6 雨量示值異常的處理方法

（1）用模擬校準器對采集器進行校準，確認采集器通道是否正常；（2）用量杯量取10毫升水緩慢注入雨量筒承水器，查看是否顯示值為15.6mm降雨量；（3）直接用手翻動計數(shù)翻斗，用萬用表電阻導通檔直接量取輸出信號，導通次數(shù)與反動次數(shù)是否一致，否則更換干簧管。

3.7 風向風速傳感器常見故障的處理方法

3.7.1 風速示值超差或缺測的處理方法。

一是用模擬校準器對采集器進行校準，確認采集器通道是否正常；二是用萬用表電阻20VDC電壓檔量取防雷板標號15端與16端之間的電壓值是否在12V左右，逐級量值至橫臂接線盒處；三是用萬用表電阻20VDC電壓檔量取防雷板標號14端與16端之間的電壓值是否在6V左右，逐級量值至橫臂接線盒處。

3.7.2 風向示值超差或缺測的處理方法。

一是用模擬校準器對采集器進行校準，確認采集器通道是否正常；二是用萬用表電阻20VDC電壓檔量取防雷板標號15端與16端之間的電壓值是否在12V左右，逐級量值至橫臂接線盒處；三是用萬用表電阻20VDC電壓檔量取防雷板標號17端與16端之間的電壓值是否在0～2.5V之間，逐級量值至橫臂接線盒處。

4 結語

隨著氣象監(jiān)測自動化的不斷完善和發(fā)展，自動氣象站的穩(wěn)定運行和氣象要素采集的保障工作至關重要，自動站各種故障的原因分析和排除是考核臺站工作人員及業(yè)務質量的重要依據(jù)；作為自動站保障維護人員，不僅要掌握故障測試和處理的基本流程和方法，還要在工作中不斷積累經(jīng)驗，與同行進行技術交流，分析問題總結經(jīng)驗，以保障自動氣象站的正常運行。

[參考文獻]

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