自動站常見故障分析及應對措施

摘要：自氣象部門使用自動氣象站以來，其對中小尺度天氣系統的監測能力和短時災害性天氣的預報水平均得到了增強。自動氣象站在增強氣象要素數據的準確性和精度方面有很大的優點，促進了現代化氣象事業的順利開展，同時還降低了業務人員的工作量，增強了地面氣象測報工作效率。本文分析了自動站常見故障，并找出相關的應對措施，最后給出了幾點自動氣象站日常維護，對于排除和維護自動氣象站故障，降低故障出現具有十分重要的作用。

關鍵詞：自動氣象站;常見故障;應對措施;日常維護

引言

隨著氣象現代化建設進程不斷加快，自動氣象站在各級臺站中得到了廣泛應用，因自動氣象站是由許多靈敏元件組成，對外界氣象要素變化的反應極為敏感，稍有不慎就會出現異常數據，因此應增強對自動氣象站常見故障的分析和處理能力，做好自動氣象站的日常維護管理，確保地面氣象觀測工作可以順利開展。

1.自動站常見故障及應對措施

1.1采集器故障

采集器是自動站探測和處理氣象要素數據的基礎，一旦采集器故障，就會對整個自動站運行產生影響。采集器故障可能是采集器參數設置錯誤、線路連接異常等引起的，工作人員應逐一查看線路連接、傳輸設備工作、采集器指示燈等情況，若這些均正常，應對采集器內線路、零件、串口隔離器進行查看，在發現問題后找出原因并處理;若這些零件均正常，可對采集器進行更換。

1.2風傳感器故障

在自動站運行中，若風向風速觀測數據異常，可重新啟動計算機和采集器，若異常數據仍舊存在，則可能是以下問題引起的：①數據傳輸線路故障。其表現形式是，風向標在大風天氣下轉動正常，但采集器卻采集不到風向風速數據或采集到的數據與實際值之間有很大偏差。此時可以利用萬用表測量風傳感器工作電壓，若測出的電壓值為12V，則說明是風傳感器故障，可重新更換;反之，則說明風傳感器正常，可能是電壓過低或過高使得傳感器輸入異常，可對電壓進行調整。②風傳感器污染。風傳感器長期裸露在空氣中，極易受到空氣微生物的影響，或天氣變化中會引起氧化反應、生銹或松動等。尤其是凍雨天氣的出現會損害風傳感器，甚至是影響風傳感器的感知度，進而造成觀測數據異常。在復雜天氣出現時，工作人員應對風向風速傳感器進行實時查看，若觀測數據異常，應做好維修維護，避免對整個觀測質量產生影響。

1.3氣壓傳感器故障

氣壓傳感器故障后會造成氣壓數據異常，其原因主要有：①氣壓通氣口受阻。若氣壓傳感器通氣口通暢度不佳，空氣很難正常流通，使得氣壓值與實際值之間存在偏差。在發現氣壓數據異常后，應對近期觀測數據進行查看，以做出準確判斷，并及時清除通氣口內的異物;若異物清除后的氣壓數據仍舊異常，應對氣壓傳感器進行更換。②電壓過大。自動氣象站運行中電源維持時間較短，此時需要使用到外接電源。實際上，外接電源大都是交流電，若電壓過大會出現磁場，進而影響觀測儀器的正常運行。該問題需要引起觀測和保障人員的高度關注，找出規律，以提升氣壓數據的準確性。

1.4溫濕度傳感器故障

在實際的地面氣象觀測中，若溫度數據異常，可以使用萬用表對溫度傳感器的4根線纜進行測量，將短路的2根線纜記為一組，之后分別測量1與2或3與4之間的電阻值，記為R1，該數值在110Ω左右，隨后測量1與3或2與4之間的電阻值，記錄為R2，該數值相對較小，計算R=R1-R2，并根據公式T=（R-100）/0.385，求取溫度值，將該值與標準值進行比對，若兩者誤差較大，則說明是溫度傳感器故障，重新更換即可，反之，則可能是采集器通道故障或其他原因引起的。若濕度數據異常，可使用萬用表測量濕度傳感器的直流電壓，正常情況下的電壓值在0～1V之間，對應的濕度數值則在0～100%之間;若測出的電壓值不在正常范圍內，則說明是濕度傳感器故障，重新更換即可。若相對濕度值居高不下，可能是防護罩內的濾紙受潮，內部濕度較大，可將濾紙取下曬干。為了保證溫濕度傳感器可以正常工作，應每間隔半年更換一次防護罩。

1.5雨量傳感器故障

自動站雨量傳感器故障會造成降水量數據異常或缺測，常見故障包括有雨量傳感器漏斗堵塞引發滯后降水，應及時發現并清除漏斗內的雜物、塵埃等，保證漏斗的暢通性;翻斗翻動靈活性水平下降使得降水量數據比實際值小或頻繁翻動翻斗使得降水量數據偏大，應及時校準翻斗，調整定位螺釘，保證翻斗翻轉正常，或者是對雨量傳感器進行更換。若出現降水天氣卻沒有降水記錄，可能是干簧管或數據線破損引起的，可重新更換干簧管或線纜;若無降水天氣卻有降水量記錄，可能是線纜或接頭短路造成的，應找出問題原因。

2、自動氣象站日常維護

2.1采集器日常維護

每天要檢查采集器與計算機或外接盒間的連接情況，將采集器上的灰塵及時用毛刷或干凈毛巾清除干凈，禁止在帶電的情況下打開采集器機箱。定期檢查采集器數據能否正常顯示，做好異常數據的復位操作，若異常數據仍舊存在，可以將采集器內的數據清除，并重新啟動。

2.2風傳感器的日常維護

由于空氣內有較多灰塵，會降低方向標和風杯轉動的靈活性水平，應將風傳感器日常維護工作做好。每年要對風傳感器至少進行一次維護，將風傳感器軸承內的灰塵清理干凈;不定時檢查風杯、風向標的靈活性和平穩度;大風天氣結束后應檢查風向標的指北方向;在沙塵、霧霾等污染天氣出現時將轉動部件與靜止部件間的污垢清除干凈;應在密封條件下清洗滾動軸承，為避免損壞儀器，禁止取下防塵蓋。

2.3氣壓傳感器日常維護

在未出廠前，氣壓傳感器就已經安裝在了機箱內，為了防止較大氣流對氣壓傳感器性能產生影響，應將機箱門輕輕打開。始終保證靜壓氣孔的通暢性水平，避免雜物、灰塵、異物將其堵塞。在對氣壓傳感器進行更換或安裝之前，應將電源切斷，防止因大的氣壓波動對氣壓數據準確性產生影響，同時還要對氣壓傳感器供電電壓進行測量。

2.4溫濕度傳感器日常維護

應使用毛刷定期清潔溫濕度傳感器的保護罩和濾紙，輕輕刷洗保護罩表面;濾紙清洗時，應選擇清水漂洗并晾干，或者直接對濾紙進行更換。

2.5雨量傳感器日常維護

每年定期一次檢查翻斗雨量傳感器，檢查小蟲、沙塵、樹葉是否出現在濾網上，并及時清除，防止將承水口漏斗堵塞。夏季雨量筒內會出現蜘蛛網，不利于翻斗正常轉動;在降水較少季節應對盛水器進行加蓋處理，降雨天氣出現前及時取走。

結論

因自動氣象站需要長期不間斷運行，業務人員需要面臨各種各樣的故障問題，判斷和處理故障的復雜化水平更加突出，所以應加強業務學習和技能操作，對故障判斷、維修維護基本思路和方法進行全面掌握，不斷總結積累日常工作實踐中遇到的問題和相應的處理辦法，并對處理方法進行歸類建檔，便于日后故障排查和處理，增強自動站設備的故障處理能力。還要做好疑誤數據的分析檢查，將自動氣象站日常維護工作做好，確保觀測儀器設備可正常穩定的運行，避免自動氣象站出現故障問題，進而獲取到準確、有效、完整的氣象資料。

參考文獻

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作者簡介：劉向春，（1992-），女，漢族，江蘇省鹽城市人，本科學歷，助教，從事研究方向或職業：專任教師。