自動氣象站故障排除及維護

涂慰云 徐正芬 張雷

(1.延平區氣象局,福建南平 353000;2.浦城縣氣象局,福建浦城 353400;3.南平市氣象局,福建南平 353000)

自動氣象站故障排除及維護

涂慰云1徐正芬2張雷3

(1.延平區氣象局,福建南平 353000;2.浦城縣氣象局,福建浦城 353400;3.南平市氣象局,福建南平 353000)

本文通過自動氣象站的實踐工作,總結分析自動氣象站常見故障的檢查和維護,以及如何排除出現的故障問題,確保觀測數據的連續性、代表性、準確性。

自動氣象站 維護 故障 排除

1 自動氣象站的故障檢查與維護

做好硬件設備的維護工作至關重要。在維護過程中,維護人員首先明確硬件設備中不同傳感器的工作狀況,技術參數,線路分布等情況。利用萬用表,根據電阻電壓等變化情況,準確找到故障位置。

1.1 檢查和維護采集器出現的故障

當軟件完全接收不到數據時,應先檢查通訊設備,檢查采集器,計算機以及通信串口,連接是否完好,儀器是否正常來排除故障。

當全部數據全部出現問題,通訊正常,應認真觀察采集器上的設備運行指示燈,利用這些指示燈的指示情況來確定采集器的工作狀況。當采集器遭受雷電干擾,會造成采集器亂碼,顯示不正常,應關閉軟件、計算機和采集器,稍待片刻重新打開采集器、測報業務軟件和自動站監控界面,并注意計算機和采集器時間是否一致和正確[1]。如果未能恢復,應考慮采集器或計算機受損,更換設備。

采集器存在的主要故障有:指示燈不亮、面板不顯示、按鍵不能應用、集成電路板的線路或芯片損壞等,對檢查到的損壞部件進行更換。

1.2 檢查和維護傳感器出現的故障

在采集器正常工作的前提下,如果監控軟件顯示采集的數據一項或幾項數據不正常,則可能是傳感器出現故障。一般傳感器出現的故障有:線路故障、傳感器損壞等。在確定發生傳感器故障,首先檢查傳感器和采集器之間的線路,正常;再使用替代法排除故障。

雨量傳感器,降水量≤10.0mm,允許誤差是±0.4mm,當降水量＞10mm,允許誤差＜4%。如果偏差過大,首先查看雨量筒的安裝情況及漏斗有無堵塞,如果正常應調整翻斗的定位螺旋。如果出現明顯降水而自動站無雨量數據時,首先查看軟件設置,如果正確可以從以下三方面排除故障:(1)查看雨量筒進水漏斗孔隙是否被小蟲、草葉等堵塞。在冬季,應查看翻斗或漏斗是否被凍結。(2)斷開電纜接頭,翻動翻斗,用萬用表蜂鳴檔測干簧管兩端,看是否導通。若不導通則干簧管損壞,更換干簧管[2]。(3)雨量信號傳輸線路損壞。如果雨停幾小時后,滯后降水＞0.1mm,應查看匯集漏斗是否堵塞。

在冬季冰凍天氣時,如果風速長時間為0,或者擺動很小,風向長時間在某個位置小幅度擺動,要特別注意,觀察考慮風杯和風向標是否被凍結。

1.3 檢查和維護轉接盒出現的故障

轉接盒一般出現的故障有:芯片損壞、線路板損壞等。例如,在實際工作中遇到某個或幾個地溫顯示不正常,跳變直至顯示固定值,利用儀器進行測量,發現采集器正常工作,對轉接盒內的芯片進行更換,恢復工作正常。

2 自動氣象站的維護

2.1 硬件方面

(1)傳感器方面。風向風速傳感器。觀察風杯和風向標的轉動情況,若發現異常,則需清洗傳感器的軸承,一般情況下,一年清洗一次。溫濕度傳感器。查看溫濕傳感器安裝高度,保證安裝穩定。禁止用手觸摸溫濕敏電容,平時用軟毛刷刷拭。若發現不能使用,應立即更換。氣壓傳感器。要定期檢查氣壓傳感器的靜壓氣孔口,保證靜壓氣孔口的暢通,及時更換干燥劑。雨量傳感器。檢查筒身,安裝牢固,器口要保持水平和正圓,保證漏斗孔暢通,不被小蟲、樹葉等堵塞。在雨季要檢查流水是否順暢,確保誤差在允許的標準范圍之內。地溫傳感器。檢查地溫傳感器安裝情況,保證地面溫度傳感器的一半埋入土中,一半露出地面。確保淺層地溫場地表疏松、平整、無草,雨后要注意耙松地表,防止板結,并對沾附在設備上的雜物進行清除。(2)外轉接盒的維護。主要維護范圍就是每天要認真檢查外轉接盒的密封性。(3)數據采集器的維護。每天查看采集器指示燈工作情況。采集器正常工作,秒閃燈應為3秒鐘閃爍1次的紅燈,交流電輸入指示燈應為常亮綠燈,直流供電指示燈應為常亮綠燈,蓄電池指示燈,當充電時為紅色,充電結束后熄滅。根據指示燈情況分析存在的相應問題。定期查看采集器后面板電纜和接線有無松動,不要帶電對采集器進行接插電纜、撤換或安裝傳感器等工作。(4)供電系統的維護。定期查看各電纜是否有破損,各接線處是否有松動現象,及早發現問題,避免影響設備的正常運行,并要注意檢查供電設施,保證供電安全。UPS處于長期不放電狀態,應每隔三個月人為放電一次,以延長電池的使用壽命。(5)計算機的維護。查看保證計算機與采集器連接的處于良好工作狀態,每天19時對時,誤差控制在30秒以內,保證采集器時間與計算機時間同步,有降水天氣,不調整時間。嚴禁在計算機上進行與業務無關的操作,經常對計算機進行維護,及時查殺病毒,確保自動氣象站業務軟件的正常運行。(6)防雷設施的維護。每年春季對防雷設施進行全面檢查,對接地電阻進行復測,觀測場和值班室的防雷設施必須符合氣象行業規定的防雷技術標準的要求。如果不符合要求,立即整改或重新做地網。

2.2 軟件維護

自動氣象站軟件主要有:采集器系統程序、自動氣象站監控軟件、地面氣象測報業務軟件。采集器系統程序在安裝時已經存在于單片機中,不需對其進行維護,但應該注意的是采集器內存使用時間過長,會形成大量的電子碎片,所以要定時清理采集器數據,以防出現數據錯誤現象。

3 結語

自動氣象站動投入業務使用,做好自動氣象站儀器的維護工作對確保儀器正常運行,保證觀測數據的準確性和連續性有著非常重要意義。而在實際工作過程中出現的故障,各式各樣,準確把住關鍵點,及時排除故障是非常關鍵的。因此,做好維護工作的同時,把這些故障的檢查判斷與排除過程總結出來,方便我們在日后的工作中排除故障,減少自動站數據的缺測率,保證自動站數據的連續、準確。

[1] 樊改娥,高香元,劉培娥.淺析自動氣象站故障[J].科技情報開發與經濟,2008,18(23):217-218.

[2] 趙愛慧,李艷君,秦聰敏,等.自動雨量站常見故障與排除方法[J].現代農業科技,2011(11):305.