地面气象观测仪器常见故障及维修维护

地面气象观测仪器常见故障及维修维护

章萍罗勇

新疆哈密伊吾县气象局新疆哈密839300

摘要：本文主要根据新疆哈密伊吾县气象局地面测报业务开展实际，对地面气象观测中常见的仪器故障进行综合分析，并给出了一些维修维护方法，仅供参考。

关键词：地面气象观测；仪器故障；维修维护

引言

自哈密伊吾县气象局新型自动气象站投入使用以来，逐渐改变了传统的地面气象观测模式，对观测项目、观测时次、业务流程等各个方面均得到了极大优化调整。地面气象观测业务在大幅降低人工观测任务的同时，使地面气象观测工作效率以及工作质量得到了大幅提高。然而，在地面气象观测工作开展过程中经常会出现一些仪器故障问题，从而对地面测报工作的正常进行造成不利影响。基于此，本文重点对地面气象观测仪器常见的故障及维修维护进行分析探讨，以促进地面气象观测业务的正常开展。

1地面测报中常见的仪器故障

1.1采集系统故障

自动气象站采集系统用于实现数据有效采集、检测及处理。采集系统运行时采集单元常会出现故障，如采集数据不能进入计算机、监控软件无法运行、温湿度及风向等数据出现乱码、异常等。导致这些故障原因有：采集单元、采集器主板等被雷击，或采集单元作用下数据传输受电磁干扰影响。针对这些故障的处理维修措施一般为：结合采集单元功能特性，首先要考虑通信软件参数是否设置的科学、合理，如果设置不当应进行处理；手工进行卸载并处理采集系统观测数据，目的是让采集器复位，当指示灯发生闪烁等异常，要全面检查相关的交流输入和直流输出灯，检查后确定这些灯未出现异常，则判断是采集单元发生故障，此时要维修或更换新的采集器。

1.2风向风速传感器故障

风向风速传感器故障的主要表现方式是风向风速无数显示。若新型自动气象站运行过程中，没有显示风向风速数据，可向采集器中输入对应的命令，检查是否存在原始数据信息，若不存在，需对风传感器的供电和信号输出情况进行检查。其操作步骤如下：①风速。可以通过万用表将风速传感器的输出端与大地间的电压值测量出来，风杯正常转动的电压是工作电压的一半，若测出的电压值与该结论不一致，则说明风速传感器故障，需重新更换或维修，反之，则可能是采集器通道故障或其他原因。②风向。风向传感器主要是通过格雷码来输出信号，若单独检查风向传感器会极为复杂，可使用替代法，选择好的风向传感器替代，如果更换后的风向数据可以恢复正常，则说明是风向传感器故障，反之，则可能是采集器通道故障或其他原因。

1.3温湿度传感器故障

在新型自动气象站运行过程中，一旦采集器采集到的温湿度数据与实际数据存在较大差距时，应当及时检查温湿度传感器。首先要检查等电位连接线，判断其是否牢固相接，一旦出现松动必须及时进行加固。若温湿度传感器发生故障，应当先关掉采集器，再检查接地装置，判断其是否正常连接，若出现异常必须对其进行重新连接，另外，还要对电源进行重启，并卸载分钟数据，再对温湿度数据进行仔细观察，直到观测数据恢复正常显示。

1.4气压传感器故障

在地面测报业务进行时，若气压传感器发生了故障问题，应该第一时间切断系统电压，避免问题蔓延。假如所监测到的气压值出现变化不定的状况，则需要及时检查气压传感器的连接状态，观察是否存在异物堵塞住了通气口，若上述均保持正常，则意味着气压传感器发生故障问题，应该及时进行维修维护。若测报中气压数据缺测，则需要认真观察气压数据是否可以于采集器面板上显示正常，同时还应该注重对供电电压进行检查，假如供电电压也无任何异常，而采集器面板上没有气压数据，则可能是气压传感器出现了故障，应及时对仪器进行维修或者换新。

1.5雨量传感器故障

雨量传感器故障问题主要表现为雨量数据出现异常。当杂物堵塞漏斗时将会导致出现滞后降水，此时应当及时找出故障发生未知，并清除漏斗当中的杂物，以确保雨量传感器漏斗的通畅性。另外，当传感器漏斗无法灵活翻动时将会导致观测到的降水量数据过大或偏小，此时相关气象观测人员必须及时对其进行校准，并对定位螺钉进行调整，以确保传感器漏斗的灵活性。若故障仍然无法排除应当直接对雨量传感器进行更换。

2地面测报仪器日常维护管理

2.1采集器维修维护

测报人员平时要定期对采集器机箱内的杂质及灰尘进行清理，确保采集器的洁净性；还需要经常对采集器进行巡检，认真观察其连接采集器、传感器以及业务计算机的线缆是否牢靠；还应对采集器的状态指示灯进行认真观察，一旦发现异常现象，应及时维修维护；此外，在雷暴多发季到来之前，应及时检查仪器的防雷装置，测量其接地电阻值是否与防雷标准规范要求相符，避免雷电袭击对采集器带来损坏。

2.2风向风速传感器故障

若发现风向风速数据异常，工作人员需要通过命令查看采集器内的风向风速数据是否异常，如果采集器和传感器中均没有气象要素数据，应分别对风传感器电源系统和通信系统进行检查。若通过检查发现是风速传感器故障，需重新更换；如果风向数据缺测，由于判断格雷码的输出信号有较大难度，此时可以选用替代法，使用好的风向传感器替代现有的，若更换后的风向数据恢复正常，则说明是风向传感器故障，应该及时维修或者更换。

2.3温湿度传感器故障

如果对温湿度数据进行观测时出现故障问题，需要认真检查各个区域的界限，观察其是否有虚焊现象存在；一旦湿度数据异常，应查看湿度传感器的全部接地屏蔽是否保持良好；如果湿度传感器上无湿度数据，可输入对应的命令检查原始数据，一旦不存在，需要对湿度传感器进行仔细检查，湿度传感器输出数据时往往可以借助于模拟信号，电压值处于0~1V范围内，对应的湿度值保持在0~100%之间。用万用表对湿度传感器的输出端和大地之间的电压进行测量，若电压值没有保持在0~1V范围内，则意味着湿度传感器存在故障，需要重新更换。假如在自动站观测中，所有的地温同时无数据显示，那么极有可能是分采集器、总线，亦或供电故障问题，应该对传感器全面检修或者换新。

2.4气压传感的维护

气压传感器一般于机箱内部进行安装，大都应该凭借静压管实现与外界大气之间进行连通，为了尽可能防止气压传感器性能遭遇大气流的影响，在对机箱门进行开启时必须应该小心翼翼。工作人员篇平时还需保证静压气孔的通畅性，避免被杂物、尘土等尘埃堵塞。此外，还需要注重对气压传感器的供电电压定期测量，防止气压的大幅波动对气象测报数据的准确性造成不良影响。

2.5雨量传感器的维护

工作人员应定期对雨量传感器进行检查维护，仔细查看雨量传感器的各个元器件是否存在灰尘、树叶等杂质，平时需要定期进行清理，需要强调的是在对翻斗进行清洁维护的时候，最好采取软毛刷将其表面的污渍清理干净，勿用手直接同翻斗以及漏斗的内壁进行接触，避免其因粘上污渍而对雨量的计量带来不良影响；为了防止灰尘杂质沾到了轴承上，禁止在轴承上添加油；季节转换时或者雷电、强降雨等强对流天气多发季节，应依据相关技术要求对传感器、避雷装置等设备以及配套设施进行检查与维护，确保雨量传感器的可用性。

参考文献

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[4]曲明星，焦晓静，李磊.地面气象观测仪器常见故障及维修维护[J].吉林农业，2017（18）.

作者简介

章萍（1966-），女，汉族，浙江省临安县人，中专学历，工程师，从事地面综合观测。