區域自動氣象站常見故障分析及處理

李明

摘 要：在氣象研究領域，通過開展大氣探測工作能為天氣預報及民航交通帶來幫助，從而有效提升自動氣象站的工作質量。基于此，本文分析了區域自動氣象站的常見故障，并提出具有針對性的解決措施，希望能為相關氣象研究工作者提供理論參考。

關鍵詞：大氣探測;區域自動氣象站;故障

中圖分類號：P415.12 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）22-0156-03

Analysis and Treatment of Common Faults in Regional

Automatic Weather Stations

LI Ming

Abstract： In the field of meteorology， the work of atmospheric sounding can help weather forecasting and civil aviation traffic， thus effectively improving the quality of automatic weather stations. Based on this， this paper analysed the common faults of regional automatic weather stations， and put forward corresponding solutions， hoping to provide theoretical reference for relevant meteorological research workers.

Keywords： atmospheric detection;regional automatic weather station;fault

在氣象研究領域，開展大氣探測工作能為天氣預報以及民航交通提供幫助[1]。但近幾年，隨著我國大氣污染等環境問題日益嚴重，區域自動氣象站日常工作也受到影響，致使氣象資料搜集及天氣分析遇到諸多阻礙。基于此，本文主要針對當前我國區域自動氣象站常見故障展開分析，并提出能有效解決區域自動氣象站故障的相關對策，希望能為相關技術人員提供理論參考。

1 區域自動氣象站存在的故障

1.1 風速傳感器故障

風速傳感器是區域自動氣象站中的基本組成部分之一[2，3]，主要由風向標組件、光電碼盤、風速傳感器、主軸和磁棒盤等元件組成。風速傳感器的工作原理是，借助裝置上方的風向標組件，對實時風速、風量進行計算、錄入。當風吹過風向標組件時，其角度就會發生變化，此時可以對實時風速、風量進行計算。風速傳感器一般采用7位格雷碼光電碼盤進行風向標組件的角度控制。在風速傳感器運行過程中，風向標隨風向發生旋轉，由此，格雷碼光電碼盤會受到風力影響，產生新的格雷碼，新格雷碼由整形倒相后輸出到電子設備終端。

風速傳感器的常見故障是，風向標組件受到水平風力的持續推動作用，其葉輪會出現偏差，造成主軸帶動磁棒盤的旋轉速度及旋轉方向出現問題，若不能對其進行及時控制，則會影響風速傳感器的正常運行。因此，在區域自動氣象站運行過程中，應重點對風向標組件葉輪進行故障排除，確保區域自動氣象站的大氣勘測工作能順利、高效進行。圖1為風速傳感器工作原理示意圖。

1.2 雨量采集裝置的故障

由于區域自動氣象站工作人員未對雨量采集裝置進行定期維護管理，導致雨量采集裝置長時間遭受雨水侵蝕，在使用過程中容易出現故障。與此同時，一些維修人員對自動站雨量采集裝置的基本工作原理認識不足，在維修維護過程中經常出現安裝錯誤、違章操作的情況，從而造成雨量采集裝置產生故障。表1為正常狀態下氣象站雨量采集裝置儀器參數一覽表。此外，雨量采集裝置還存在老化問題。

2 區域自動氣象站故障處理方法

2.1 風速傳感器故障處理方法

風速傳感器故障處理工作應重點對風向標組件的葉輪部位進行定期檢查和維護。在風速傳感器運行過程中，應及時查看主機風速記錄，掌握風速傳感器的運行狀態。當屏幕上顯示風速記錄時，應用模擬測試盒，對采集器的風向顯示數值進行檢查，確保顯示的數值與當前風向標組件葉輪的風力情況完全一致，防止出現風速傳感器主機運行故障問題。若采集器的風向顯示數值與當前風力不一致，應及時更換風向風速數據處理單元電路板。當出現風速傳感器故障時，若區域自動氣象站內部無模擬測試盒，應第一時間對主機運行情況進行檢查。此外，還應更換備份主機，檢查風向風速記錄，并將風速風向記錄作為判定主機是否存在故障的重要依據。當區域自動氣象站風速傳感器失靈時，首先應檢查傳感器的連接電纜線，查看線路是否完好無損，有無斷開、裂紋等情況，并檢查電纜頭焊接點是否出現脫落等問題。其次，對電纜線的表皮進行細致檢查，若表皮出現明顯破損，應對電纜線進行包扎，并且對其進行防水處理。當電纜線出現嚴重損壞時，應更換電纜線，避免安全隱患。

2.2 雨量采集裝置故障處理方法

雨量采集裝置作為區域自動氣象站大氣勘測工作中的重要設備，一旦出現故障，將會直接對氣象站大氣勘測工作的質量造成十分嚴重的影響。一般來說，雨量采集裝置的故障大都集中在雨量傳感器單元、處理單元及連接電纜位置。因此，在展開故障排查時，應重點對以上部位進行故障檢修。當雨量采集裝置儀器出現故障時，應先對主機雨量數據處理單元的運行狀況進行檢查，確認該部分運行狀態正常后，再對雨量采集裝置的電纜線進行檢查。在進行主機雨量數據處理單元故障排查時，采用短路法，對雨量傳感器進行測試，得到當前氣象站雨量傳感器工作狀態的基本數據信息。將主機口與模擬測試盒的雨量接口進行連接，并將主機調到雨量測試狀態，此時就能對當前主機的運行狀態及故障問題進行測試。判斷主機故障的依據為：當主機出現短路故障時，主機雨量數據處理單元9芯插頭為1～2針。對于主機問題，可采取更換主機或者對主機進行維修的措施。若區域自動氣象站主機運行無故障問題，則應對電纜線路進行故障排查，首先對電纜線的接頭位置進行檢查，查看接頭位置是否存在松脫的問題，其次對電纜線路進行破損檢查。

2.3 區域自動氣象站的日常維護要點

為了確保氣象站大氣勘測工作能夠高效、順利進行，應加強對區域自動氣象站設備的日常維護。相關氣象站管理人員可以設置維護班組，對風速風向傳感器、雨量采集裝置、電源電纜線裝置進行定期維護檢修，從而有效提升區域自動氣象站的運行效率，提升氣象站大氣監測的總體質量。

3 結語

氣象研究工作的開展對我國農業科研工作具有十分重要的作用。但近年來隨著我國環境污染問題不斷加劇，氣象研究工作受到一定的影響，一些區域自動氣象站的氣象資料搜集及天氣分析工作遇到了諸多阻礙。為此，本文針對當前我國區域自動氣象站運行過程中的常見故障展開分析，并提出了解決對策，希望能進一步推進我國氣象工作健康發展。

參考文獻：

[1]溫風和，霍振宇.自動氣象站氣象儀器裝備保障與維護[J].農家參謀，2019（15）：109.

[2]趙秋琴，鄧全強.自動氣象站雨量傳感器運行故障及維修維護[J].農家參謀，2019（15）：111.

[3]張奎東，陳鐵，王海洋，等.自動氣象站雨量傳感器運行故障及維修維護[J].吉林農業，2019（15）：105.