分析背景光儀LM21故障一例

摘 要：本機場在使用自動觀測設備MIDASIV的過程中，背景光儀的故障率并不高，但其中一次的故障從發生到現象，再到最終排除都有比較特殊的地方，可以為今后出現類似問題提供一些借鑒。

關鍵詞：背景亮度；跑道視程計算頻率信號；故障

1 背景亮度與跑道視程的關系

背景亮度與照度視覺閾的關系參考如下表：

由表1可知：若背景光儀故障所測背景亮度值大于實際背景亮度值，會導致照度視覺閾變大，利用阿拉德定律計算出的跑道視程小于真正的跑道視程。在晚上或白天能見度很差的時候會影響飛行員對跑道視程的使用。

此次背景光儀發生故障所測背景亮度值截圖如下：

與圖1近似天氣條件下背景光儀正常時在相同時間段所測背景亮度值截圖如下：

由兩圖對比可直觀看到在夜間若背景光儀故障所測背景亮度值大于實際背景亮度值，跑道視程小于真正的跑道視程。

2 故障的分析及排除

故障現象：

背景亮度值在夜晚數值顯示最大達9059cd，無故障告警信息，在夜晚巡視數據時發現。

排除過程：

首先去外場檢查背景光儀的供電正常，信號連接及接地連接均正常，周圍環境無強光源直射。懷疑背景光儀故障，更換后背景亮度值正常。本以為此次故障已經排除，但在當天晚上發現背景亮度值發生跳變。現象截圖如下：

再次檢查背景光儀的供電及信號線，接地線連接無誤后，現象仍存在。查閱資料后知亮度信號傳入大氣透射儀的處理板處理，于是更換處理板。繼續觀察到第二天晚上，發現現象依舊。

通過分析，產生信號跳變原因有二：（1）背景光儀故障；（2）信號傳輸受到干擾。因背景光儀已更換，原因（1）可排除。懷疑信號傳輸受到干擾，再次回到外場檢查。發現我們新更換的背景光儀和大氣透射儀之間的連線沒有依照原來的走線，從透射儀立桿內穿過，而是從桿外直接與透射儀相連。通過背景光儀原理得知：光由鏡面射入，由一個光電二極管接收，將光信號轉變為頻率信號經電纜傳入透射儀處理板。在亮度高的白天，相應的頻率信號比較強；在亮度低的晚上，相應的頻率信號比較弱。所以有干擾信號存在時，晚上亮度值跳變更明顯。電纜通過立桿，可以對信號起到屏蔽作用，這是廠家對通過電纜傳輸頻率信號防止干擾的處理方法。但由于在背景光儀故障需更換時，新背景光儀的電纜重新穿入立桿內比較困難，于是我們就想到如下的解決方案：圖4劃圈處為大氣透射儀的屏蔽接地連接器X17，用短接線連接pins14和15，就能對亮度信號起到屏蔽作用。

依照以上思路分析去處理故障，亮度值跳變的現象再沒有出現，故障順利排除。

3 結論

結論有二：（一）由這次的故障現象顯示夜間背景光值對跑道視程的影響較大。廠家對背景光值不正常并無告警提示，可以建議機場自觀系統安裝備份背景光儀來解決該問題。（二）干擾影響夜間背景光值明顯。可將傳輸線纜從立桿穿過或將背景光儀屏蔽線與大氣透射儀屏蔽接地線連接，即可對亮度信號起到屏蔽作用。

參考文獻

[1]《跑道視程觀測和報告實踐手冊》，國際民用航空組織.

[2]《背景光儀維護手冊》，VAISALA公司.

作者簡介：胡柳棉，女，現供職于西北空中交通管理局氣象中心，長期從事機場自動觀測系統維護維修工作。