淺談更換自動站傳感器應注意的事項

顧建兵　姚淑萍

摘 要：根據地面觀測和儀器維護中的實際問題和記錄處理情況，淺談更換氣壓、溫濕度、風向風速、雨量及地溫傳感器前后應注意的事項，以便各傳感器正常運行，使地面觀測記錄正常和連續，確保自動站的正常運行，對更換過程的記錄處理與大家進行相互討論。

關鍵詞：討論；傳感器；更換前后；注意事項

我站所使用的自動站傳感器，除雨量傳感器外，氣壓、溫濕度、風向風速、地溫傳感器一般每二年更換一次。這幾年的更換工作都是由區局裝備中心的技術保障人員進行現場更換，作為三級保障的臺站人員，我們嚴格按照自動氣象站技術保障工作中有關業務規范、規定和業務流程的要求，對各觀測儀器設備按要求進行日、月（周）、季和臨時性維護和定期檢查，負責自動氣象站設備一般性故障的排除。做好本站所有觀測儀器設備的運行監控、巡檢和設備安全管理。配合區、市級技術保障中心完成儀器設備的巡檢及設備改造升級任務；承擔本站發電機的維修保養，防雷設施、通信線路等的日常維護和環境安全管理；自動氣象站備份設備的儲備和管理，完成常規儀器設備的送檢。建立本站設備維護維修檔案，制定儀器訂購計劃，上報各類保障信息、報表等工作。

1 傳感器更換前的注意事項

自動站各個傳感器在檢修和更換前，要做到心中有數，一般都本著先易后難、先少后多、先簡后繁的原則。就是說，先換容易的、所用時間少的、操作簡單的。必須要搞清各個儀器的工作原理和結構，仔細觀察儀器的動作，判斷出儀器的故障所在部位，在拆卸傳感器的主要部件時，嚴格執行儀器操作規程，切忌亂拆亂卸，以免造成不應該的損失，在檢修時要做到有條不紊，要細心耐心，切不可粗枝大葉，不然的話會適得其反。

2 更換時的注意事項

更換各傳感器時，一般應選擇在晴朗微風的上午進行，有天氣條件時，包括大風、降水、沙塵及雷電的情況下，決不能進行更換自動站使用的各個傳感器設備。此外，在正點前后10分鐘內也不能進行更換儀器，要避開各個記錄極值出現的時段進行更換傳感器。更換各傳感器時，都要記錄更換時間段，以便記錄的處理；更換前，要查看各記錄的極值和極值出現的時間，并把更換前的記錄作備份，更換所有傳感器時，首先要切斷電源的情況下進行操作，與采集器內的防雷板連接時，要注意點與點的對接正確，絕不能出現對接錯誤。

（1）溫濕度傳感器的濾紙一般每半年更換一次，對于空氣污染嚴重的礦區和煙塵較多的地方，應縮短濾紙更換期限。溫濕度傳感器的更換一般就5分鐘左右完成，換好后要把此時的記錄與更換前的記錄進行對比，看記錄是否正常，是否出現上下波動的記錄，一般至少要查看換好后的10分鐘記錄。更換好后，要測量感應器距離地面的高度是否合乎要求。

（2）風向風速傳感器更換時，要注意方位、角度和水平，換上后，看各螺絲是否擰緊。用手緩慢轉動風杯，查看當前風向風速記錄是否與當時的實況相吻合。

（3）地溫傳感器在更換時，由于接線比較多，地溫變送器內接點也較多，要特別細心，接點與線頭對接要正確，注意各個傳感器的編號是否正確，5-20cm地溫傳感器順序是否正確，基點是否與地面齊平，地面溫度傳感器的方位是否正對南。深層地溫傳感器更換時，要注意其順序、編號及埋置方位和深度，與地溫變送器的各個接線點要正確。當所有的傳感器都更換完畢，要對換上的儀器號碼進行一一核準，防止出現錯用儀器號碼的現象。

3 記錄的處理

各個傳感器在更換期間必然對觀測記錄有一定的影響，記錄處理正確與否直接影響報表質量。

（1）分鐘記錄的處理，在更換傳感器的過程中，計算機記錄的分鐘記錄不是缺測，而記錄的是剛更換時的那一分鐘的記錄。如：溫濕度傳感器更換時間為10時15份到10時20份，保存在計算機內的15-20分鐘的記錄均為10時14分鐘的記錄。因此，需要人工進行干預，人工將更換期間的記錄更改為缺測，并進行備注描述。

（2）正點記錄的處理，一般在更換傳感器時，只有地溫傳感器的更換時間相對較長一些，有可能會對正點記錄造成影響，其它的傳感器更換一般時間都較短，一般不會對正點記錄造成影響，一旦對正點記錄造成影響，記錄如果影響一個正點，氣壓、溫度、濕度、地溫就用缺測前后二正點的記錄進行內差，得到缺測正點記錄，也可以用分鐘記錄的60分鐘的數據代替，水汽壓和露點溫度上述數據反查求得，注意反查時的濕度要加“U”，缺測的正點風向風速用人工觀測數據代替，自記風記錄按缺測處理；如果影響的正點超過二小時，此正點記錄全部缺測。以上記錄的處理要進行備注。

（3）日極值的處理，在更換傳感器時，一般要對之前所有記錄進行人工登記和備份，人工要記錄當前時段的日記值和其出現的時間，尤其是風記錄的極值，以免在更換過程中，出現影響記錄偏差較大的風的記錄。對各種記錄的日極值的處理，要根據更換過程的實際觀察，進行人工判斷，若出現了影響日極值的記錄，要對日極值進行處理，并備注。

（4）傳感器接反的記錄處理，在這幾年的更換過程中，都或多或少的出現過地溫，尤其是深層地溫的傳感器接反的情況，如果一旦接反，且當時并未發現，致使觀測數據采集了1-2或2-3個小時，觀測人員就要對記錄進行分析和處理。雖然接線接反了，但記錄沒有發生錯誤，只是顛倒了位置。作者認為，只要把數據更換過來做保存就可以了。如：維護人員把40cm和80cm地溫的線接反，使12時與13時的記錄40cm的記錄在80cm上，80cm的記錄在40cm上，觀測人員把這兩小時的四個記錄顛倒過來就可以。不過，要盡量避免這種現象的發生，傳感器更換好后，要及時對采集的分鐘記錄進行對比分析，避免影響正點記錄和日極值的挑取。

4 結束語

隨著自動站越來越廣泛的應用，對自動站設備的維護與更換過程中，會出現各種不同的問題，對氣象儀器的維護也提出了更高的要求，需要我們在平時的工作中不斷的實踐與積累，不斷的掌握基本的規律，還要對記錄進行相互討論處理，以便對設備進行更好的維護和保養。