虹吸式自記雨量計的日常養護與常見故障分析

□張欣欣 □張春盛（河南省安陽水文水資源勘測局）

0 引言

虹吸式自記雨量計是目前我國各水文站、雨量站普遍使用的儀器，它可以直觀地、連續地記錄整個降雨過程，所得資料具有較高的可靠性與準確性，為各站完成降雨觀測任務發揮了重要作用。然而，在其使用過程中，由于受觀測員責任心不強，儀器日常養護不到位及故障不能及時排除等因素影響，致使降水量的計算及整理工作難以進行。筆者從多年工作實踐中總結了關于虹吸式自記雨量計在日常養護、常見故障原因分析及排除方法方面的一些問題，希望能對雨量觀測人員有一些借鑒意義。

1 虹吸式自記雨量計的日常養護

1.1 承雨器

每日8時、20時及暴雨前換紙或加水時，觀察其中有無鳥糞、樹葉、塑料袋及雜物。若有要及時清理，以保持承雨器內部清潔、暢通。

1.2 漏斗

要定期查看漏斗暢通情況，若發現其中有異物堵塞要及時清除，保持暢通無阻。不然，遇下雨尤其是大雨時，記錄量明顯與實際雨強不符，記錄量不能代表雨量。

1.3 浮子室

要定期用肥皂水清洗。一般兩個月清洗一次，風沙較大或靠近路邊飛塵較多的站，要一個月清洗一次。清洗虹吸管特別是彎曲部分一定要清洗干凈。

1.4 虹吸管

虹吸管是一個關鍵部件，一定要定期用肥皂水清洗，一般一個月清洗一次，風沙大或飛塵較多的地方要適當增加清洗次數。

1.5 浮子

要根據記錄線形狀判斷浮子是否損壞（漏氣、底部凹陷），若發現問題要及時更換新浮子。

1.6 自記筆尖

關鍵是保持其清潔、濕潤，確保記錄線連續清晰可見。一般要半月養護一次。先用清水沖洗，再用小刀刮凈筆尖上的污物，使之內外見到新茬，然后再用清水沖洗干凈，并用干凈軟布吸干水分，滴入新鮮墨汁。

1.7 筆架升降系統

主要是指浮子桿和浮子室上蓋上連接的筆架滑桿。這兩個部件在潮濕環境中極易產生銹斑，致使筆架不能升降自如。要定期清除上面的銹斑，使之光滑如新，一般1個月清除一次即可，南方等潮濕環境測站可適當增加次數。

1.8 自記鐘

每日8時觀測時要計算走時誤差，若日誤差超過10min，則要調整快慢針。若發現有停表現象，要查清原因，確系鐘表問題要及時修理。

2 常見故障原因分析及排除方法

2.1 虹吸不靈敏

小雨時，雨量達到10mm后，繼續降的雨由虹吸管壁滴出，而不虹吸。記錄線達到10mm后呈水平線或有小波浪狀。其原因可能是虹吸管臟污，致使管內水面達到拐點時，水沿管壁滴出而不虹吸。遇此情況，可使用肥皂水將虹吸管（特別是彎曲部分）清洗干凈。其記錄量不能代表實際情況，應以儲水瓶內的水量為準，進行訂正。

2.2 虹吸中斷

虹吸經常中斷，記錄線不能回到零位。其原因是虹吸管與浮子室連接處漏氣，致空氣進入使虹吸中止。遇此情況，可調整（或更換）連接處的膠皮墊，或用火漆、石膏糊、黃油等涂在連接處密封，使其不漏氣。其記錄量可以代表實際情況。

2.3 虹吸提前

記錄線不到10mm就發生虹吸。其原因可能是虹吸管的出口端存水，水體重量使管內的氣壓降低，致使虹吸管內的水面高于浮子管內水面，因而不足10mm就產生虹吸。這時，應更換新的虹吸管，使水膜易于破裂。其記錄值可以代表實際情況。

2.4 出現平頭

降雨量達到10mm或10mm以上時，仍不虹吸，等一段時間后才虹吸，記錄線呈平頂狀。其原因可能是虹吸管下端被儲水瓶的水淹沒，降水進入浮子室后，虹吸管兩端封閉，其間空氣被壓縮，致使虹吸管內的水面總是低于浮子室內的水面。只有當浮子室水面繼續升高（此時浮子往往頂在浮子室蓋上不能繼續上升），虹吸管內的水面到達彎曲頂點時，迫使空氣從管內排除后，才發生虹吸。這時應將儲水瓶更換成低一點的儲水瓶，或者及時置換儲水瓶。其記錄量不能代表實際量，應按儲水瓶內數值進行訂正，將平頂部分按趨勢延長。

2.5 記錄呈臺階形

記錄筆跳動上升，記錄線呈臺階形。這可能是筆尖壓力過大，筆尖不滑潤或筆架升降系統銹蝕所致。這時可調整筆尖壓力，潤滑筆尖，祛除掉筆架升降系統的銹斑。記錄線可通過中心畫一條光滑曲線，作為正式記錄。

2.6 虹吸時間過長

儀器平時使用正常，但遇大雨時虹吸就不正常，虹吸后記錄線不能很快回到零位。其原因可能是虹吸管太細，或浮子室出水嘴有東西阻塞，致使一次虹吸時間過長。這時應該清洗浮子室或更換標準的虹吸管，使一次虹吸時間≤20 s。其記錄線不能代表實際情況，應以實際情況進行訂正。

2.7 記錄線不顯示

這種情況多為筆尖臟污使墨水吸附不通暢所致。遇此情況，先用清水沖洗筆尖，再用小尖刀刮凈筆尖上的污物，使之見到新茬，然后再用清水沖洗筆尖，并用干軟布吸干水分，加入新墨水即可。

2.8 虹吸線與時間軸不平行

正常情況下發生虹吸時，虹吸線與時間縱軸線應大致平行。如果二者不平行，這種情況多是鐘筒和浮子室兩者縱軸不平行所致。遇此情況，可以微調浮子室上蓋上面的橫桿，直到浮子干與鐘筒縱軸平行為止，如果不行也可以在浮子室或鐘筒下墊入紙片，以使二者縱軸平行。

3 結語

以上筆者根據自己多年的工作經驗，在虹吸式自記雨量計的日常養護和常見故障原因分析及排除方法方面作了一些淺顯的歸納。雖然根據這些方法對儀器的故障大都能夠一一排除，使儀器轉入正常運轉。但作者認為：僅僅做到這些還遠遠不夠。作為一名負責任的雨量觀測員來說，不僅要學會排除儀器故障，更重要的是增強責任意識，踏實做好日常養護工作，預防故障發生，才能切實提高雨量資料整體質量。

[1]朱曉原，張留柱，姚永熙.水文測驗實用手冊[M].北京：中國水利水電出版社，2013：406-408.

[2]馬慶云.水文勘測工[M].鄭州：黃河水利出版社，1996：206-208.