探討40—320深層地溫傳感器常見故障及維護

覃日輝 趙文娟

【摘要】地溫傳感器主要基于鉑電阻值的變化來測定溫度的數值，是當前我國自動站等各個方面都廣泛使用的高敏度電子儀器。地溫傳感器構造上將鉑電阻絲纏繞在細小的玻璃棒上或者磁棒上，再在外面罩上金屬保護管。鑒于構造上的精細與人工地溫的差異，使得其在使用的過程中常出現突發故障，影響了溫度測量數值。本文主要針對40—320深層地溫傳感器常見故障及維護進行分析，保障地溫傳感器的正常運行。

【關鍵詞】40—320；深層地溫傳感器；常規維護；室內外故障維護；溫差異常維護作為當前普遍使用的敏感電子儀表，地溫傳感器尤其是40——320深層地溫傳感器在溫度測量方面發揮了重要作用。在充分發揮自身優勢的同時，其也存在自身的不足與設計漏洞，常常在使用中出現測量數據異常與不穩定現象，嚴重影響了數據測量及后期分析，因此做好40—320深層地溫傳感器的維護至關重要，這是保證地溫傳感器正常運行的基礎與前提。

1、40—320深層地溫傳感器的常規維護

1.1為了確保自動站各項儀器的正常運行，必須按規定做好深層地溫傳感器的維護，掌握深層地溫傳感器的相關數據資料，保證資料的詳實與可靠。每月或者是雨后都要對地面傳感器及深度地溫傳感器地表裸露部分進行檢查與維護，保證其運作穩固與日常功能發揮。

1.2要定期檢查電纜與深層傳感器及電纜與采集器的連接情況，查看其線路連接是否正確，是否到位，對于發生錯誤及松動的現象要及時更正。

1.3每天對外傳接線盒的密封性檢查，避免因為漏雨而導致的轉接板的電子元件損壞。

1.4在進行深層地溫傳感器的維護時要積極躲避開日極值可能性的時段，要求深層地溫傳感器的常規維護與檢測工作在50分鐘之內完成，如果時間超出過多，很容易導致正點資料不正常或者不完整；對于每次的維護都要做好維護記錄，對其中出現的異常情況及時記錄在案，精確到分鐘與數據的最小單位，為后期的維護與檢修提供參考與借鑒。

2、40—320深層地溫傳感器的室內外維護

深層地溫傳感器由五大部分組成，分別為傳感器、采集器、微機、電源、打印機及專用數據電纜組成。分成室內與室外兩大部分，積極做好40—320深層地溫傳感器的維護我們需要對各項部件進行定期的清潔、檢查與故障排除。

2.1室內維護與故障排查分析

室內部分又有采集器、終端器等設備與電源系統之分。在對前者進行維護時，先觀察采集器的指示燈，如果每三秒鐘閃爍一次，則處于正常工作狀態，如果指示燈出現閃爍異常，包括閃爍間隔與閃爍顯示狀態，需要重點檢查采集器與終端器之間的插件與面板按鍵，保證開關及數據顯示的正常。對于電源系統的檢查與維護，我們需要首先觀察直流電源與交流電源的指示燈是否是亮的，可以采用測試電源電壓的方式進行故障排查，對電源進行關閉，打開直流電的供電系統與UPS的電源開關，使用萬能表電壓檔檢查供電系統DC及UPS輸出的電壓，查看顯示結果是否正常。

2.2室外系統維護與故障排查分析

大部分傳感器都安裝在室外，除了氣壓傳感器安置在室內外，借助傳感器電信號電纜連接到外接盒，對其進行定期查看，防止出現各種電纜開路現象。在進行室外系統檢查時，除了檢查最基本的深層傳感器，還要檢查外接盒。

在對深層傳感器進行維護與檢查時，打開外接盒，在線路板上找到地面傳感器的5腳V型插座，將傳感器的插座拆下，借助萬能表電阻檔測量V型插座的電阻值，如果帶有星號端和加號端之前的電阻值在10歐姆之內，減號端與G號端的電阻值小于10歐姆，而星號與G號端之間的電阻值在80—120歐姆之間，則可以判斷地溫傳感器正常。除了對傳感器進行檢查外還需要對外接盒進行定期檢查與故障排查。首先檢查各插件有無松動，用萬能表對電壓檔測量線路板三個電子開關CD4067BF兩端的電壓如果顯示12V則正常，其無潛在故障。用萬能表檢測深層地溫傳感器連接的防雷管及輸出電纜，核對其使用情況。

3、深層地溫傳感器的溫度異常維護與故障排查分析

我們以馬山國家一般氣象站一則320CM地溫故障處理情況為例闡述分析深層地溫傳感器故障的檢修與排查工作，為日后深層地溫傳感器的維護提供參考與幫助。其深層地溫傳感器安裝在觀測場東南面，40-320厘米地溫自東向西布置。2011年4月3日，值班員發現320CM地溫數據突跳，經檢查發現套管內滲水，從套管中取出，發現探頭底部有明顯的滲水，用棉花對傳感器和套管吸水后放回到套管內，經過一段時間觀測，數據接近平穩，但數據值比突跳前數據小了0.8攝氏度，數據仍不正常。值班員又通過人工溫度表與傳感器同時測量同一水溫的方法證明了傳感器是正常的。這時，本站數據與相鄰臺站320CM的差值為0.5攝氏度，比2009-2010年歷史數據差值（0.9-1.1攝氏度）明顯偏小，說明現數據仍不正常。再次檢查320CM地溫傳感器和套管，發現套管內仍有滲水現象，故更換地溫套管，數據穩定后，經對比突跳前的數據和相鄰臺站的歷史差值，確定數據恢復正常。

面對突發的數據異常現象，我們首先對采集器與線路進行了故障排查，在理想狀態下，地溫越深其小時變化越小，80-320厘米日際變化量一般小于1攝氏度；在特殊天氣如大降雨的情況下，其溫度變化也會呈現出一定的規律性；在與相鄰國家級氣象臺站相比，同層地溫的差值變化也很小，特別是320CM地溫數據。

結束語

本文主要針對40—320深層地溫傳感器的日常維護與故障檢修進行分析，明確了故障檢修與日常維護步驟，并就其日常維護注意事項提出了具體明確的要求，分析了一則深層地溫傳感器數據顯示異常的檢修與排查案例。理論與實踐相結合，為以后的深層地溫傳感器維護提供了思路與參考，將更好地促進我國地溫傳感器的維護與管理。

參考文獻

[1]何振文，陳文燕，賴惠文. 自動氣象站地溫傳感器故障成因及排除[J]. 廣東氣象，2011，02：65-66.

[2]王艷，張海娜. 自動站地面氣象資料地溫異常對比分析方法[J]. 安徽農業科學，2011，30：18814-18817.

[3]褚春燕，劉天玲，張維國. 自動站深層地溫40cm、80cm溫度變化異常分析[J]. 黑龍江氣象，2007，01：29.