李明

摘 要：在氣象研究領(lǐng)域，通過開展大氣探測工作能為天氣預(yù)報(bào)及民航交通帶來幫助，從而有效提升自動(dòng)氣象站的工作質(zhì)量。基于此，本文分析了區(qū)域自動(dòng)氣象站的常見故障，并提出具有針對(duì)性的解決措施，希望能為相關(guān)氣象研究工作者提供理論參考。

關(guān)鍵詞：大氣探測;區(qū)域自動(dòng)氣象站;故障

中圖分類號(hào)：P415.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）22-0156-03

Analysis and Treatment of Common Faults in Regional

Automatic Weather Stations

LI Ming

Abstract： In the field of meteorology， the work of atmospheric sounding can help weather forecasting and civil aviation traffic， thus effectively improving the quality of automatic weather stations. Based on this， this paper analysed the common faults of regional automatic weather stations， and put forward corresponding solutions， hoping to provide theoretical reference for relevant meteorological research workers.

Keywords： atmospheric detection;regional automatic weather station;fault

在氣象研究領(lǐng)域，開展大氣探測工作能為天氣預(yù)報(bào)以及民航交通提供幫助[1]。但近幾年，隨著我國大氣污染等環(huán)境問題日益嚴(yán)重，區(qū)域自動(dòng)氣象站日常工作也受到影響，致使氣象資料搜集及天氣分析遇到諸多阻礙。基于此，本文主要針對(duì)當(dāng)前我國區(qū)域自動(dòng)氣象站常見故障展開分析，并提出能有效解決區(qū)域自動(dòng)氣象站故障的相關(guān)對(duì)策，希望能為相關(guān)技術(shù)人員提供理論參考。

1 區(qū)域自動(dòng)氣象站存在的故障

1.1 風(fēng)速傳感器故障

風(fēng)速傳感器是區(qū)域自動(dòng)氣象站中的基本組成部分之一[2，3]，主要由風(fēng)向標(biāo)組件、光電碼盤、風(fēng)速傳感器、主軸和磁棒盤等元件組成。風(fēng)速傳感器的工作原理是，借助裝置上方的風(fēng)向標(biāo)組件，對(duì)實(shí)時(shí)風(fēng)速、風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算、錄入。當(dāng)風(fēng)吹過風(fēng)向標(biāo)組件時(shí)，其角度就會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)可以對(duì)實(shí)時(shí)風(fēng)速、風(fēng)量進(jìn)行計(jì)算。風(fēng)速傳感器一般采用7位格雷碼光電碼盤進(jìn)行風(fēng)向標(biāo)組件的角度控制。在風(fēng)速傳感器運(yùn)行過程中，風(fēng)向標(biāo)隨風(fēng)向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，由此，格雷碼光電碼盤會(huì)受到風(fēng)力影響，產(chǎn)生新的格雷碼，新格雷碼由整形倒相后輸出到電子設(shè)備終端。

風(fēng)速傳感器的常見故障是，風(fēng)向標(biāo)組件受到水平風(fēng)力的持續(xù)推動(dòng)作用，其葉輪會(huì)出現(xiàn)偏差，造成主軸帶動(dòng)磁棒盤的旋轉(zhuǎn)速度及旋轉(zhuǎn)方向出現(xiàn)問題，若不能對(duì)其進(jìn)行及時(shí)控制，則會(huì)影響風(fēng)速傳感器的正常運(yùn)行。因此，在區(qū)域自動(dòng)氣象站運(yùn)行過程中，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)風(fēng)向標(biāo)組件葉輪進(jìn)行故障排除，確保區(qū)域自動(dòng)氣象站的大氣勘測工作能順利、高效進(jìn)行。圖1為風(fēng)速傳感器工作原理示意圖。

1.2 雨量采集裝置的故障

由于區(qū)域自動(dòng)氣象站工作人員未對(duì)雨量采集裝置進(jìn)行定期維護(hù)管理，導(dǎo)致雨量采集裝置長時(shí)間遭受雨水侵蝕，在使用過程中容易出現(xiàn)故障。與此同時(shí)，一些維修人員對(duì)自動(dòng)站雨量采集裝置的基本工作原理認(rèn)識(shí)不足，在維修維護(hù)過程中經(jīng)常出現(xiàn)安裝錯(cuò)誤、違章操作的情況，從而造成雨量采集裝置產(chǎn)生故障。表1為正常狀態(tài)下氣象站雨量采集裝置儀器參數(shù)一覽表。此外，雨量采集裝置還存在老化問題。

2 區(qū)域自動(dòng)氣象站故障處理方法

2.1 風(fēng)速傳感器故障處理方法

風(fēng)速傳感器故障處理工作應(yīng)重點(diǎn)對(duì)風(fēng)向標(biāo)組件的葉輪部位進(jìn)行定期檢查和維護(hù)。在風(fēng)速傳感器運(yùn)行過程中，應(yīng)及時(shí)查看主機(jī)風(fēng)速記錄，掌握風(fēng)速傳感器的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)屏幕上顯示風(fēng)速記錄時(shí)，應(yīng)用模擬測試盒，對(duì)采集器的風(fēng)向顯示數(shù)值進(jìn)行檢查，確保顯示的數(shù)值與當(dāng)前風(fēng)向標(biāo)組件葉輪的風(fēng)力情況完全一致，防止出現(xiàn)風(fēng)速傳感器主機(jī)運(yùn)行故障問題。若采集器的風(fēng)向顯示數(shù)值與當(dāng)前風(fēng)力不一致，應(yīng)及時(shí)更換風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)處理單元電路板。當(dāng)出現(xiàn)風(fēng)速傳感器故障時(shí)，若區(qū)域自動(dòng)氣象站內(nèi)部無模擬測試盒，應(yīng)第一時(shí)間對(duì)主機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行檢查。此外，還應(yīng)更換備份主機(jī)，檢查風(fēng)向風(fēng)速記錄，并將風(fēng)速風(fēng)向記錄作為判定主機(jī)是否存在故障的重要依據(jù)。當(dāng)區(qū)域自動(dòng)氣象站風(fēng)速傳感器失靈時(shí)，首先應(yīng)檢查傳感器的連接電纜線，查看線路是否完好無損，有無斷開、裂紋等情況，并檢查電纜頭焊接點(diǎn)是否出現(xiàn)脫落等問題。其次，對(duì)電纜線的表皮進(jìn)行細(xì)致檢查，若表皮出現(xiàn)明顯破損，應(yīng)對(duì)電纜線進(jìn)行包扎，并且對(duì)其進(jìn)行防水處理。當(dāng)電纜線出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)，應(yīng)更換電纜線，避免安全隱患。

2.2 雨量采集裝置故障處理方法

雨量采集裝置作為區(qū)域自動(dòng)氣象站大氣勘測工作中的重要設(shè)備，一旦出現(xiàn)故障，將會(huì)直接對(duì)氣象站大氣勘測工作的質(zhì)量造成十分嚴(yán)重的影響。一般來說，雨量采集裝置的故障大都集中在雨量傳感器單元、處理單元及連接電纜位置。因此，在展開故障排查時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)對(duì)以上部位進(jìn)行故障檢修。當(dāng)雨量采集裝置儀器出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)先對(duì)主機(jī)雨量數(shù)據(jù)處理單元的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查，確認(rèn)該部分運(yùn)行狀態(tài)正常后，再對(duì)雨量采集裝置的電纜線進(jìn)行檢查。在進(jìn)行主機(jī)雨量數(shù)據(jù)處理單元故障排查時(shí)，采用短路法，對(duì)雨量傳感器進(jìn)行測試，得到當(dāng)前氣象站雨量傳感器工作狀態(tài)的基本數(shù)據(jù)信息。將主機(jī)口與模擬測試盒的雨量接口進(jìn)行連接，并將主機(jī)調(diào)到雨量測試狀態(tài)，此時(shí)就能對(duì)當(dāng)前主機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及故障問題進(jìn)行測試。判斷主機(jī)故障的依據(jù)為：當(dāng)主機(jī)出現(xiàn)短路故障時(shí)，主機(jī)雨量數(shù)據(jù)處理單元9芯插頭為1～2針。對(duì)于主機(jī)問題，可采取更換主機(jī)或者對(duì)主機(jī)進(jìn)行維修的措施。若區(qū)域自動(dòng)氣象站主機(jī)運(yùn)行無故障問題，則應(yīng)對(duì)電纜線路進(jìn)行故障排查，首先對(duì)電纜線的接頭位置進(jìn)行檢查，查看接頭位置是否存在松脫的問題，其次對(duì)電纜線路進(jìn)行破損檢查。

2.3 區(qū)域自動(dòng)氣象站的日常維護(hù)要點(diǎn)

為了確保氣象站大氣勘測工作能夠高效、順利進(jìn)行，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)區(qū)域自動(dòng)氣象站設(shè)備的日常維護(hù)。相關(guān)氣象站管理人員可以設(shè)置維護(hù)班組，對(duì)風(fēng)速風(fēng)向傳感器、雨量采集裝置、電源電纜線裝置進(jìn)行定期維護(hù)檢修，從而有效提升區(qū)域自動(dòng)氣象站的運(yùn)行效率，提升氣象站大氣監(jiān)測的總體質(zhì)量。

3 結(jié)語

氣象研究工作的開展對(duì)我國農(nóng)業(yè)科研工作具有十分重要的作用。但近年來隨著我國環(huán)境污染問題不斷加劇，氣象研究工作受到一定的影響，一些區(qū)域自動(dòng)氣象站的氣象資料搜集及天氣分析工作遇到了諸多阻礙。為此，本文針對(duì)當(dāng)前我國區(qū)域自動(dòng)氣象站運(yùn)行過程中的常見故障展開分析，并提出了解決對(duì)策，希望能進(jìn)一步推進(jìn)我國氣象工作健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]溫風(fēng)和，霍振宇.自動(dòng)氣象站氣象儀器裝備保障與維護(hù)[J].農(nóng)家參謀，2019（15）：109.

[2]趙秋琴，鄧全強(qiáng).自動(dòng)氣象站雨量傳感器運(yùn)行故障及維修維護(hù)[J].農(nóng)家參謀，2019（15）：111.

[3]張奎東，陳鐵，王海洋，等.自動(dòng)氣象站雨量傳感器運(yùn)行故障及維修維護(hù)[J].吉林農(nóng)業(yè)，2019（15）：105.