CJY—1G前向散射能見度儀的使用和維護

李雙霞

摘 要：隨著氣象業務體制改革的不斷深入，以前人工估測的能見度氣象要素改為自動化儀器觀測，洛陽凱邁（環測）公司生產的CJY-1G型前向散射能見度儀作為一種智能化的新一代大氣能見度監測設備，2013年在各氣象臺站大量裝備，本文給出了該型儀器的安裝、校準及日常維護方法，以期給用戶工作中參考。

關鍵詞：CJY-1G能見度儀 安裝 校準 維護

中圖分類號：TH74 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0088-01

能見度和當時的天氣情況密切相關。當出現降雨（雪）、霧、霾、沙塵暴等天氣過程時，大氣透明度較低，因此能見度較差。測量大氣能見度一般可用目測的方法，但是，能見度的估計受許多主觀的和物理的因素的影響，近年來，隨著氣象業務體制改革的不斷深入和服務的需要，我國大部分氣象臺站都安裝了能見度儀，基本實現了能見度的自動化觀測。

1 CJY-1G能見度儀安裝

1.1 能見度自動觀測站址選擇

（1）前向散射能見度儀應安裝在對周圍天氣狀況最具代表性的地點。

（2）應不受干擾光學測量的遮擋物和反射表面的影響。

（3）要遠離大型建筑物。

（4）遠離產生熱量及妨礙降雨的設施避免閃爍光源、樹陰、污染源的影響。

1.2 儀器安裝位置

CJY-1G前向散射能見度儀安裝在觀測場內時，應在觀測場西北角，與風桿東西成行，與百葉箱南北成列。

若為三個百葉箱的觀測場，能見度儀距西側圍欄7.5 m。能見度儀接收端和發射端分別在南北方向。

1.3 儀器的安裝

水泥基座長60 cm×寬60 cm×深40 cm，大風區可適當加大、加深），接收器和發射器的支架成南北向，接收器在南側，發射器在北側，采樣區中心高度2.8 m（±0.1 m）。避免光學系統朝向強光源，和朝向諸如雪或沙之類的反射表面，高緯度地區要加遮光罩。

1.4 其他事項

為了防雷、防鼠、防水和安裝、維修方便，電纜應放入電纜溝內的金屬線槽中。

具備防雷擊電磁脈沖的措施，防雷安全要求和設計應符合行業標準的要求。

采集軟件由廠家在設備出廠前安裝在采集器中。業務軟件安裝方法按照軟件技術操作手冊進行，并按操作手冊要求進行初始化和參數設置。

2 儀器校準

儀器在安裝、維修后均應校準。

2.1 儀器現場校準

在標定周期內使用校準板進行現場校準，現場校準應選擇能見度很好（超過10 km）的天氣條件下進行，避免由于大氣狀況不同而導致的校準誤差。避免在雨雪天氣進行校準。

2.2 校準板的安裝

將校準板連接到橫臂的卡箍上，擰緊導軌連接桿上的旋鈕；調整校準板的位置，保持校準板中心與采樣區中心位置基本重合，擰緊卡箍螺釘。

2.3 校準方法

儀器現場校準時，設備至少穩定工作10分鐘，輸出穩定的觀測值，若輸出值在標準信號值±10%以內，說明儀器工作正常，若輸出值在標準信號值±10%以外，需修改能見度儀校準參數，將儀器輸出值校準在標準信號值±10%以內；參數修改完畢，至少穩定工作10分鐘，確認輸出值在標準信號值±10%以內，方可結束校準工作。

2.4 現場校準周期

第一次使用1個半月后現場校準一次；之后每6個月現場校準一次；每次維修儀器之后都應做現場校準。

3 日常維護

（1）透鏡和遮光罩的清潔，定期清潔的時間間隔取決于儀器的使用環境，通常每2個月清潔1次。根據設備附近環境的情況，延長或縮短擦拭鏡頭的時間間隔（遇沙塵、降雪等影響能見度天氣現象時，應及時清潔）。（2）背景亮度傳感器的清潔，通常每2個月清潔1次。（3）守班期間，每個正點前10分鐘應查看能見度自動觀測數據。發現數據錯誤或異常應及時處理，啟動維護或維修程序。（4）每日日出后和日落前巡視能見度儀，發現能見度儀（尤其是采樣區）有蜘蛛網、鳥窩、灰塵、樹枝、樹葉等影響數據采集的雜物，應及時清理。（5）每月檢查供電設施，保證供電安全。每三個月要對蓄電池進行充放電一次。（6）每年春季對防雷設施進行全面檢查，復測接地電阻。（7）定期檢查、維護的情況應記入值班日志中。對能見度自動觀測數據有影響的還要摘入備注欄。檢查時應盡量避免用手電筒等光源照射能見度觀測設備。

4 常見故障判別及簡單故障排除

故障1：終端計算機接收不到設備數據。

這種情況大多可能是設備沒有啟動，或通訊未連接好，或通訊設置錯誤，或通訊設備故障導致的。排故步驟如以下幾點。

（1）檢查設備（和通訊適配器）的電源是否連接，開關是否打開；無通訊適配器的，檢查設備與計算機的連接情況。

（2）有通訊適配器的，檢查設備與通訊適配器，通訊適配器與計算機的連接情況，通訊適配器面板上的指示燈是否點亮。

（3）檢查計算機上軟件的通訊設置參數（端口、波特率等）是否正確；切斷電源，檢查電控箱內的F1（2A）保險絲是否損壞；若損壞，則更換相應配件，最后接通電源。經過以上步驟，若故障仍無法排除，請與廠家聯系。

故障2：設備觀測的能見度值明顯高于實際。

這種情況可由多種原因造成，但大多數是由于發射器或接收器的光路被阻擋導致，需檢查光路上是否有污物并清潔，清潔后等待10分鐘，數據應恢復正常。排故步驟如以下幾點。

（1）檢查發射器或接收器的遮光罩內是否被堵塞；若堵塞，則清除堵塞物。

（2）檢查發射器或接收器的透鏡是否被嚴重污染；若污染，則用清水沖洗污物，用脫脂棉清潔透鏡。

（3）若氣溫持續低于0 ℃時，檢查發射器或接收器的透鏡表面是否有較多積雪等凝結物；有則說明窗口加熱器出現故障，先切斷電源，檢查電控箱內F2（10A）保險絲是否損壞，若損壞則替換相應配件，最后接通電源。

（4）經過以上步驟，若故障仍無法排除，請與廠家聯系。

故障3：設備觀測的能見度值明顯低于實際值。

這種情況大多數是由于設備的探測采樣空間內有飛蟲等干擾物存在，這些物體的反射光進入接收器，產生了類似于低能見度的強散射光效果。此時的能見度時間曲線會出現明顯的跳動。排故步驟如以下幾點。

（1）檢查設備采樣空間及其附近是否有飛蟲等干擾物的存在，清除后等待10分鐘，數據應恢復正常。

（2）經過以上步驟，若故障仍無法排除，請與廠家聯系。

參考文獻

[1] 前向散射能見度儀觀測規范（試行）[S].中國氣象局，2009.

[2] CJY-1G型能見度儀使用說明書洛陽凱邁（環測）公司[Z].endprint