葉泓麟 田蘋 李培
摘要:現代的農業生產越來越離不開氣象服務,準確的氣象測報對于農業生產具有十分重要的指導作用。近年來,隨著社會的進步及科技的發展,在氣象觀測中,越來越多的新型自動氣象站建成并投入使用,在氣象數據觀測方面具有較高的可靠性、準確性。但新型自動氣象站在使用過程中也常常會出現一些故障,影響氣象測報工作的進行。本文主要針對自動氣象站常見故障的產生原因及處理進行分析,希望對于自動氣象站的工作能有所幫助。
關鍵詞:新型自動氣象站;采集器;傳感器;故障;維護
中圖分類號: P415 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2016.11.066
1新型自動氣象站的采集器故障
1.1采集器數據缺測
數據缺測的故障產生多是由于采集器、傳感器和采集器間的連接,以及傳感器自身的故障等原因導致。出現采集器的數據缺測,首先要檢查傳感器與采集器間連接是否順暢,如果連接沒有問題,則可以采用SENST操作命令來檢查傳感器是否處于使能狀態,如果都沒有問題,則重點要分析對應的通道是否出現問題,要更換主采集器。如果是分采集器故障,則要重點檢查CAN總線與終端電阻的連接是否正常,看分采集器的指示燈是否正常,并查看傳感器與分采集器間的連接是否暢通,同時也要用終端操作命令來檢查傳感器是否處于使能狀態,如果這些方面都沒有問題,則可以斷定是通道損壞,要對分采集器進行更換。
1.2采集器不能正常工作
采集器損壞或者出現問題,會導致采集器處于非正常工作狀態,運行指示燈會有明顯的顯示,處于常滅狀態。檢查方法是重啟采集器,或者重啟計算機,如果故障不能排除,則要進一步檢查采集器的供電是否正常,檢查采集器供電是否有空氣開關跳閘情況,或者工作電壓是否穩定??梢岳萌f用表來進行測量,采集器電源電壓一般要在DC9V-15V之間。另外也要對交流電的供電及蓄電池的充放電情況進行檢查,發現故障存在要及時進行排除。
2新型自動氣象站的傳感器故障
2.1溫濕度傳感器指示燈異常
傳感器指示燈不亮時,或是電壓問題或是線路連接問題,也可能是終端電阻過大的問題,在處理時,要先用萬用表測量CAN端接口,檢查輸入電壓是否達到+12VDC,如果電壓不足則要進行電源的更換或維修,如果CANE指示燈不停閃爍,則要檢查CAN通信線路線纜是否有斷路情況。再有要檢查終端120歐電阻是否連接過多,適當去掉多余電阻,看指示燈是否正常。如果2分鐘后CANE指示燈仍在閃爍不停,則要重啟溫濕度變送器。
2.2溫濕度數據異常
發生此類故障主要是兩個原因。一是連接出現問題,二是傳感器性能損壞。所以先要檢查線路連接,然后再檢查傳感器的性能是否良好,如果傳感器損壞,要立即更換新的傳感器。
2.3波特率出現異常
同溫濕度傳感器故障處理順序一樣,也是要先檢查波特率內部連接,看是否出現松動或連接不正常,如果是連接問題,先自行動手處理,如果處理不了,要聯系售后服務廠家處理,嘗試用其他可能的波特率運行。
2.4風向風速傳感器故障
風向傳感器的故障較多,在處理時要認真分析故障產生的原因,采取針對性的措施加以處理。在具體的維護管理中,要經常對風向傳感器進行檢查,如果發現風向傳感器的指北針發生偏離不是指向正北,一定要及時進行糾正,因為偏離正北方,會導致測得的風向數據出現偏差,不是真實的數值。在風向傳感器長期的運行中,軸承會因不斷磨擦而出現損壞,導致轉動阻力增加,轉動不靈活,或者啟動風速偏大,靜風的時候偏多,傳送數據小于實際風速的情況,要及時發現并處理。遇到風杯轉動不正常的故障,要先檢查風杯組件,看有沒有松脫的情況,及時進行加固或者更換新傳感器。特別是在冬天,由于雨雪天氣,風向傳感器上會結冰,從而導致傳感器被凍住,風速的改變或者風向的輕微變化,傳感器都不能測得真實數據,風向和風速都測得不準確,所以觀測員要及時發現傳感器的結冰情況,并做好清理工作。在夏天時,常遇到雷電天氣,如果發現傳感器異常,一定要檢查看是否發生雷擊,如果傳感器損壞,要及時進行更換。同時也要注意傳感器和采集器間連接線纜的狀態是否良好,做好檢查,如果出現接觸不良或破損現象,則要及時進行更換。
2.5氣壓傳感器氣壓數據異常
如發現氣壓數據異常,首先要考慮氣壓傳感器電源電壓,要用萬用表進行測量,如果發現電壓偏低則要進行電源的更換。另外要檢查數據線接口是否松動,或者因為潮濕而出現銹蝕氧化導致接觸不良。要檢查氣壓傳感器自身的故障,及時進行維修,維修不了的要更換新的氣壓傳感器。
3新型自動氣象站日常維護管理
新型自動氣象站在運行過程中,由于設備自身性能、線纜老化、天氣變化、外界破壞等因素,常常會出現一些意想不到的故障,導致儀器設備的運行不良,出現觀測數據的異常,影響到天氣測報的準確率。所以在日常的氣象測報工作中,加強對儀器的日常管理維護是一項十分重要的工作任務,觀測人員要加強學習,熟練掌握自動氣象站各種儀器設備的性能,遇到問題要科學分析查找故障原因并嘗試解決,對于解決不了的要及時上報,請專業技術人員進行解決,以確保自動站的正常運行。同時每年要定期進行巡檢,檢查線纜的運行情況,有無鼠咬、老化、磨損,及時更換,保證線路正常。要對電源系統、傳感器、采集器等設備進行檢查,及時發現故障并進行處理,同時要做好清潔工作,清除儀器設備上的灰塵及附著的雜物,確保設備運行良好。做好值班室計算機的管理,要專機專用,禁連外網,禁止亂插U盤,做好殺毒,防止中毒而影響正常工作。
4 結語
新型自動氣象站的運用,大大減輕測報人員的工作強度,同時也提高了工作效率,在準確度及完整性方面相比人工操作有質的提升,為天氣測報工作提供了有力的條件。但自動氣象站儀器設備的運行并非一勞永逸,仍然離不開人的操作及維護管理,管理人員要認真對待,做好日常管理維護工作,及時發現故障,根據具體情況,認真分析原因,及時進行處理,確保儀器設備的良好運行,準確測報各種氣象數據。
作者簡介:葉泓麟,本科學歷,臺安縣氣象局,工程師,研究方向:綜合氣象觀測;田蘋,本科學歷,臺安縣氣象局,高級工程師,研究方向:氣象預報服務;李培,本科學歷,臺安縣氣象局,助理工程師,研究方向:綜合氣象觀測。