摘要:本文結(jié)合黃南州氣象局使用DZZ4新型自動(dòng)氣象站的實(shí)際,分析了新型自動(dòng)氣象站的常見故障,并給出了有針對性應(yīng)急處理對策,最后提出了新型自動(dòng)氣象站觀測儀器的日常維護(hù),僅供相關(guān)部門進(jìn)行參考借鑒。
關(guān)鍵詞:新型自動(dòng)氣象站;常見故障;應(yīng)急處理;日常維護(hù)
引言
由于新型自動(dòng)氣象站具有操作簡單、易于維護(hù)和拓展且觀測精度方面的優(yōu)勢,基本可以滿足當(dāng)前或者是未來各級氣象臺站的氣象業(yè)務(wù)觀測需求,在我國自動(dòng)氣象站發(fā)展歷程中占據(jù)重要地位。黃南州位于青海省東南部,地處九曲黃河第一彎,境內(nèi)地勢南高北低,黃南州氣候?qū)俑咴箨懶詺夂?。其氣候特點(diǎn)是雨熱同季,干濕季差別明顯;熱量不足,無霜期短,降水變率大,時(shí)空分布不均;光照時(shí)間長,太陽輻射強(qiáng);冷季漫長干冷,暖季短促潤涼;多災(zāi)害天氣,對當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重影響。自DZZ4新型自動(dòng)氣象站在黃南州投入建成使用以來,當(dāng)?shù)貧庀笥^測質(zhì)量得到了很大程度的增強(qiáng),因受到操作人員或機(jī)械自身等各種因素的影響,新型自動(dòng)氣象站運(yùn)行中經(jīng)常會有不同程度的故障問題出現(xiàn),使得觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性水平不斷下降,不利于當(dāng)?shù)貧庀笥^測工作的順利開展。為保證新型自動(dòng)氣象站可以正常運(yùn)行,提升氣象觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性水平,推動(dòng)氣象事業(yè)持續(xù)健康發(fā)展,觀測人員應(yīng)具備處理新型自動(dòng)氣象站常見故障的應(yīng)急能力,將維修維護(hù)工作做好,不斷增強(qiáng)地面氣象觀測質(zhì)量。
1.新型自動(dòng)氣象站常見故障及應(yīng)急處理
1.1采集系統(tǒng)故障及處理
采集器可實(shí)現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)的檢測和處理,其運(yùn)行狀況直接影響新型自動(dòng)氣象站的正常工作。為避免采集系統(tǒng)故障影響測報(bào)工作的正常開展,測報(bào)人員應(yīng)做好日常備份。采集系統(tǒng)常見故障主要包括有采集單元故障和通道防雷板故障,測報(bào)人員可從這兩方面出發(fā)。
(1)采集單元故障
在新型自動(dòng)氣象站運(yùn)行過程中,若發(fā)現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)卸載到計(jì)算機(jī)異常、整點(diǎn)觀測數(shù)據(jù)資料丟失;監(jiān)控軟件異常;觀測到的部分氣象要素?cái)?shù)據(jù)缺測或出現(xiàn)亂碼。若以上任意一種情況出現(xiàn),則可能是采集單元故障,其原因包括有:雷擊出現(xiàn)的過程中導(dǎo)致采集單元、控制面板、采集器主板遭受不同程度的損壞,或者是雷電中的電磁干擾造成數(shù)據(jù)采集失敗。為盡快排除故障問題,工作人員應(yīng)認(rèn)真檢查通信軟件參數(shù)的設(shè)置情況,利用手工方式卸載數(shù)據(jù),并對采集器進(jìn)行復(fù)位操作,一旦發(fā)現(xiàn)采集器指示燈閃爍間隔異常,應(yīng)對交流輸入燈和直流輸出燈情況進(jìn)行認(rèn)真查看;若正常,則可能是采集單元出現(xiàn)故障,應(yīng)重新更換或者是維修。
(2)通道防雷板故障
通道防雷板故障的主要表現(xiàn)方式是觀測到部門氣象要素?cái)?shù)據(jù)異常。其原因可能是:采集器遭受雷擊后,使得通信板、防雷管或防雷板受損。工作人員可利用萬用表的電阻檔對各個(gè)通道的電阻值進(jìn)行測量,結(jié)合最終的數(shù)據(jù)判斷上下通道間或與別通道間的連通情況,如果上下不通或與別的通道相通,則可能是通道防雷板受損,應(yīng)重新更換或者維修。
1.2溫度傳感器故障
濕度傳感器出現(xiàn)問題時(shí),工作人員需全面檢查連接溫度傳感器所有線纜的順序,通過萬用表的蜂鳴檔分別測量溫度傳感器的四根線纜,可將其劃分兩組,兩兩劃分成一組(1與2或3與4)。使用萬用表將溫度傳感器上線纜1與3或2與4之間的電阻值測量出現(xiàn),并利用R1表示,正常情況下的R1數(shù)值在110Ω左右,之后測量1與2或3與4之間的電阻值,可利用R2表示,該電阻值相對較小,將R1與R2求差,并利用R表示,之后根據(jù)公式T=(R-100)/0.385,計(jì)算出溫度值,將該數(shù)值與測出的溫度值進(jìn)行比對,若兩組誤差較大,則說明是溫度傳感器出現(xiàn)故障,應(yīng)及時(shí)更換,反之則說明溫度傳感器正常,可能是采集器通道故障或其他原因。為防止漏判,應(yīng)對兩組短路數(shù)據(jù)分別進(jìn)行測量,之后根據(jù)公式計(jì)算對應(yīng)的數(shù)據(jù)。
1.3風(fēng)向風(fēng)速傳感器故障
測報(bào)人員可將對應(yīng)命令輸入到采集器中,檢查是否存在風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù),若不存在,需認(rèn)真查看風(fēng)傳感器的供電設(shè)備,之后對傳感器輸出信號進(jìn)行檢查。利用萬用表對風(fēng)速傳感器與連接大地線路間的電壓值進(jìn)行測量,風(fēng)杯轉(zhuǎn)動(dòng)正常時(shí)的電壓是工作電壓的1/2,若測出的電壓值不是工作電壓的1/2,則可能是風(fēng)速傳感器故障,應(yīng)對風(fēng)速傳感器進(jìn)行更換或維修,反之則可能是采集器通道故障或其他原因引起的。針對風(fēng)向傳感器的故障,如果單獨(dú)判斷故障問題會使工作難度大幅度增加,此時(shí)可選用替換法,將新的風(fēng)向傳感器替代現(xiàn)有的,查看故障問題能否解決,若故障解決,則可能是風(fēng)傳感器出現(xiàn)故障,可重新更換或維修,反之,則可能是采集器通道故障或其他原因。
1.4濕度無數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確
實(shí)際上,濕度傳感器故障也會造成濕度數(shù)據(jù)異?;蛉睖y。由于濕度傳感器的精度較高,應(yīng)定期進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù),避免超過維護(hù)期或接地屏蔽異常。若濕度傳感器上無數(shù)據(jù)顯示,可以通過相關(guān)命令檢查是否存在原始數(shù)據(jù),如果沒有原始濕度數(shù)據(jù),應(yīng)對濕度傳感器本身進(jìn)行查看,濕度傳感器主要采用模擬信號輸出,輸出的電壓值在0~1V之間,此時(shí)對應(yīng)的濕度數(shù)值在0~100%之間,可利用萬用表對傳感器輸出端和大地間的電壓值進(jìn)行測量,檢查測量值是否在0~1V之間,若不在,則可能是濕度傳感器故障,應(yīng)重新更換或維修;若在測量范圍內(nèi),說明濕度傳感器正常,可能是采集器通道故障或其它原因。
2.新型自動(dòng)氣象站日常維護(hù)
2.1采集器
可借助于棉布或軟毛刷定期對采集器內(nèi)部的灰塵或雜物進(jìn)行清除;在拔插或更換各個(gè)傳感器前,應(yīng)及時(shí)關(guān)閉電源。每月定期打開采集器機(jī)箱,清除里面的雜物或灰塵;對采集器底部進(jìn)線口包裝進(jìn)行檢查,禁止在采集器上放置其他物品。
2.2風(fēng)向風(fēng)速傳感器
為保證風(fēng)向風(fēng)速傳感器正常運(yùn)行,應(yīng)對風(fēng)向、風(fēng)杯標(biāo)體轉(zhuǎn)動(dòng)的靈活性和平穩(wěn)度進(jìn)行不定期查看,若發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)采取科學(xué)措施;冰雹天氣結(jié)束后需及時(shí)查看風(fēng)傳感器是否受損;定期維護(hù)一次風(fēng)傳感器,并清理風(fēng)傳感器軸承;做好風(fēng)向標(biāo)指北方向的檢查或校準(zhǔn)。
2.3溫濕度傳感器
溫濕度傳感器主要在百葉箱內(nèi)安裝,為避免敏感元件受到損壞,禁止對溫濕度傳感器進(jìn)行搖動(dòng)或磕碰,增加檢查溫濕度傳感器的頻率,始終保證探頭表面清潔干凈;為確保濕敏電容正常運(yùn)行,應(yīng)將保護(hù)性過濾網(wǎng)安裝在頭部,同時(shí)還要避免濕敏電容用手直接觸碰。
結(jié)論:
新型自動(dòng)氣象站作為社會生活、生產(chǎn)中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施,對人們的日常生活起著至關(guān)重要的作用。各種傳感器與采集通道產(chǎn)生故障會使新型自動(dòng)氣象站無法正常工作,使氣象監(jiān)測工作快捷、高效的工作效率受到制約.同時(shí)上述故障能夠在一定程度上對我國氣象事業(yè)起到制約的作用,因此相關(guān)工作人員應(yīng)保證日常維護(hù)工作得到貫徹落實(shí),提升維修故障的效率,不斷提高新型氣象站的工作效率和服務(wù)質(zhì)量,為人們的美好生活奠定更好的基礎(chǔ),促進(jìn)我國氣象事業(yè)得到長遠(yuǎn)發(fā)展。
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作者簡介:王毅(1982-),男,漢族,青?;ブ耍究茖W(xué)歷,助理工程師,從事氣象管理工作。
(作者單位:青海省黃南藏族自治州氣象局)