浅谈新型气象自动站EL-15C型风速传感器的维护维修

浅谈 新型气象 自动站 EL-15C型风速传感器的维护维修

赛都拉 ·自毕不拉、张海峰

新疆博乐市气象局 8334 00

摘要：针对新型气象站运行过程中博乐市气象局出现的风速传感器故障现象，从风速传感器的原理入手，介绍了风速传感器故障原因分析及故障排查和检修方法，为维修维护人员快速处理故障提供参考依据。

关键词：EL-15型风速传感器；维修流程；故障排查

本文主要介绍了新型自动气象站测风传感器的工作原理、风速检测维修流程以及故障检修实例；同时针对日常使用维修过程中容易出现的问题，指出了维护维修注意事项。
杯式风速传感器（简称传感器）是用于测量风速并转换为电脉冲信号的仪器。在气象台站广泛应用。

EL-15C型风速传感器由风杯部件，壳体（内装风速转换系统）和插座等主要部分所组成。具体结构，外型尺寸与安装尺寸如图1所示。

图1

风速测量是利用一个低惯性的风杯部件作为感应部件，其感应部件随风旋转并带动风速码盘进行光电扫描，输出相应的电脉冲信号。风杯转动时，风速信号电压输出为0. 7~5V左右，供电电压为5V.

风向测量是利用一个低惯性的风向标部件做为感应部件，风向标部件随风旋转，带动转轴下端的风向码盘，此码盘为7位格雷码编码进行光电扫描输出脉冲信号。

表1 参数指标。

1. 维修实例

（1）实例一

故障现象：博乐市气象站DZZ5新型自动气象站风速数据出现异常，主控计算机的实时监控软件风速数据栏始终显示“0”，其他各项气象要素值均显示正常。

故障原因可能分析：采集器风速传感器参数配置丢失；风速传感器有没有供电；风速传感器线缆损坏；风速传感器连接部分有松动不紧的情况；风速传感器内部电路损坏没有风速信号输出。

故障排查方法：首先查看采集器内部风速参数设置：打开新型站地面综合观测软件设备管理一维护终端，输入命令；SENCO WS(读取风速传感器的配置参数）返回值为0. 3000 0. 04890000 0000,由此来看，说明风速传感器的配置参数正确；SENST WS(读取传感器状态）返回值是“1”，由此来看，说明风速传感器是开启状态；然后用OBSAMPLE MAIN 命令读取主采集器的实时观测数据，在维护终端输入命令OBSAMPLE MAIN(读取主采集器的实时观测数据）返回值为：＜17:06:04(时间）、P:944.1（气压）、TO:31.65(温度）、U:24(湿度）、WD:136（风向）、WS:////(风速）、LE:46.86(蒸发水位）、RAT:0.0(分钟翻斗雨量）、SUM:0. 0(小时翻斗雨量）、VI:35000(能见度）、SD:0(雪深）、DOOR:0(机箱门状态）、MBTEMP:(27.3主板温度）、POWER:13.7(电源电压）。从读取主采器的实观测数据返回值为WS:////(风速）来看，说明采集器没有采集到风速的实时数据。下一步重点检查风速传感器的供电、风速信号电压、线缆各接头部分。用万用检查风速传感器5V供电正常，风速信号电压0V伏，线缆没有断线的情况，各接头处用螺丝刀也进行了紧固，故障依旧。最后更换了风速传感器，地面综合观测软件监控界面风速数据显示正常，故障排除。打开风速传感器经检查发现内部元件损坏。
（2）实例二

故障现象：2020-05-07温泉县气象局 DZZ5新型自动站风速时有时无，其它要素显示均正常。

故障原因可能分析：传感器线缆接头处接触传感器内部元器件焊接不好，有松动现象；采集器的故障（采集器的故障可能性极小）。

故障排除方法：经检查发现采集器上的风速信号线接头处有松动现象，螺丝刀紧固后故障排除。原因可能是安装时接头处没有拧紧，造成信号时有时无。

二、维护维修注意事项

（1）仪器工作几年后，轴承会出现磨损情况，造成风杯部分响应灵敏度降低，要及时更换轴承。

（2)使用万用表时，注意万用表的“档”、“量程”和“极性”。还要注意用万用表进行测量时，防止两表笔碰在一起造成短路，否则会损坏采集器。

（3)当自动站出现故障时，要冷静对待，不要手忙脚乱，仔细分析，进行排查。依据电路原理图和检流程图进行逻辑分析，确定故障部位。

（4)注意建立完善的技术维修档案，要把自动站的故障现象、故障判别和维修过程、维修结果记录在案，这对台站积累经验、提高快速处理故障能力、提升整体水平都有一定的好处。

三、日常维护与保养

如果传感器使用得当，则无需维护，但严重的污染将导致灰尘会使传感器的转动部件与静止部件缝隙阻塞，因此需要定期清除缝隙间的污垢。

1.风杯部件应轻拿轻放，防止硬性损伤。

2.焊接电缆时，注意按图示要求焊接准确，以免影响使用。

3.传感器使用时禁止热插拔。

4.安装风杯时，注意应手握保护罩，不得手握风杯。

5.常见故障排除注意事项

6.如遇采集系统无数据显示的情况，在排除采集系统故障的前提下，先确认传感器

供电是否正常，再检插座连接是否正常。

7.由于传感器长时间使用导致轴承磨损，而影响性能，此时可将传感器送回工厂进行

检修。

8.风速传感器安装后，观察显示器，如有数据显示则表示连接正常。若如无显示，则应重新检查线路是否畅通并重新连接电缆插头，直到数值显示正常即可使用。

小结：

随着气象自动化建设的全面铺开和业务应用，各类故障现象的出现也会多种多样化，判断处理也会相当复杂。只有掌握了各类设备的的基本工作原理和维护流程，结合线路走向流程和在平时工作中积累的总结、经验，不断提高应急处置能力，维护、检修水平，才能快速定位故障、并加以排除。

参考文献：

1. 仲郭军、买买提、陆守鸽.新型站风速传感器的维修 气象水文海洋仪器，2015, 32 (115) : 107-108.

2. ［1]赵宝义，钱毅，王科，新型自动气象站的测量通道检测方法及其使用注意事项［J]. 气象水文海洋仪器，2013, 30 (2) : 100-101.

作者简介：赛都拉.•自毕不拉（1981.10）男，维吾尔族，新疆博乐市人，本科学历，工程师，从事综合气象业务工作。