新型自动气象站常见故障及维修维护管理

麦吾兰·麦麦提

（新疆若羌县气象局841800）

摘要：本文结合新疆若羌县气象局使用新型自动气象站的实际，首先简要概况了DZZ5新型自动气象站，接着分析了新型自动气象站常见故障的维修措施，最后给出了几点新型自动气象站的日常维护，仅供相关部门进行参考

关键词：新型自动气象站；常见故障；维修措施；日常维护

引言

自新疆若羌县气象局DZZ5新型自动气象站建成并投入使用以来，气象观测数据的处理能力得到了很大程度的提升，实现了低耗能、高精度、易维护和实时远程监控功能，基本可以满足地方台站观测业务和科研工作的需要。为了确保DZZ5新型自动气象站可以正常运行，需要测报人员对观测设备的运行原理和操作方法进行熟练掌握，并正确处理各种故障问题，确保地面气象观测工作可以顺利开展。

1、DZZ5型新型自动气象站概述

DZZ5型自动气象站是一种可以自动观测气象要素数据的存储设备，包括有硬件系统和软件系统两部分。硬件系统主要有外部总线、采集器（主采集器和分采集器）、外围设备和传感器组成。采集器型号是CAWS3000。为了更好的满足业务需求，借助于外部总线，可以实现随意扩展和剪裁。主采集器和终端计算机通过CAN长线对串口数据进行通讯。通过外部总线技术结构简单且数据传输可靠性强，可以实现多个数据的处理控制。整个供电系统的主电源是选用交流电转+12VDC，备用电源则是蓄电池。

2、新型自动气象站常见故障及维修

2.1采集系统故障

采集系统是新型自动气象站进行数据检测和处理的重要途径，一旦出现故障将会影响新型自动气象站的正常运行，这就要求工作人员将日常备份工作做好。采集系统常见的故障主要包括有以下几个方面：

2.1.1采集单元故障

采集单元故障的主要表现形式是数据不能正常卸载到计算机、正点采集到的气象要素数据丢失；监控软件不能正常进入；降水量、温度、风向风速等气象要素数据出现乱码或缺测。这些故障问题出现的原因主要有：雷击损坏了采集器主板、采集单元或控制面板，或者是电磁干扰造成数据采集失败等。工作人员应首先查看通信软件的参数设置情况，利用手动的方式卸载数据，确保采集器复位，一旦发现采集器指示灯闪烁间隔异常，应分别查看直流输出灯和交流输入灯，若以上均正常，则说明是采集单元出现故障问题，应重新更换或者维修。

2.1.2通道防雷板故障

通道防雷板故障的主要表现形式是部分气象要素数据异常，出现这种情况的主要原因可能是采集通信板烧坏或防雷管发生损坏或雷电击穿了防雷板等。工作人员可以利用万用表的电阻档对各个通道进行测量，查看各个通道上下是否相同或与别的通道不通，若上下不通或与别的通道连通，则说明是防雷板出现损坏，应重新更换防雷板或直接维修。

2.1.3采集器无数据显示

在软件设备和通讯设备都能正常运行的情况下，采集器面板上的数据指示灯未亮，同时也没有显示任何数据，点击气象要素按钮后没有任何反应，此时应对采集器进行重新启动；若采集器上仍旧没有数据显示，应将芯片内的数据清除，随后重新启动采集器，此时采集器上有数据显示。

2.2风向风速传感器故障

当风向传感器指北针偏离正北方向时，就会影响风向数据的准确性水平，观测人员应第一时间发现并纠正；风向风速传感器在长时间运行过程中，轴承很容易出现磨损，造成转动阻力增加，使得转动不灵活或启动风速偏大，测出的静风天气明显增加，且风速数据比实际值偏小；若风杯转动异常，可能是风杯组件紧固件松脱不到位导致的，应及时对传感器进行紧固维护或者重新更换传感器；冬季出现冻雨天气，气温明显下降，传感器的风向标和风杯会被冻结，即便此时的风速增加或风向变化，测出的风向都不会发生变化、风速始终为0。在冻雨、降雪天气出现时，观测人员应及时发现冻结的传感器并进行处理；夏季雷暴天气结束后，若观测数据异常，应检查传感器是否被雷电击中，并及时更换遭受雷击的传感器；连接采集器或传感器的线缆长期使用中，会有接触不良或破损的情况，进而造成风向风速数据异常，应及时发现该问题。

2.3温度传感器故障

在新型自动气象站运行过程中，若发现温度传感器出现故障，需要工作人员第一时间检查温度传感器所有线缆的连接情况，利用万用表的蜂鸣档分别测量温度传感器的四根线缆，可以将其划分两组，将发生短路的2根线缆组成一组（1和2或3和4）。借助于万用表分别对温度传感器1和3（2和4）之间的电阻值进行测量，将其记录为R1，正常情况下的R1为110Ω，随后测量1与2或2与4之间的电阻值，将其记录为R2，此时R2的数值相对较小，将R1与R2相减后得出R，结合公式T=(R-100)/0.385，可以计算出温度值，将求出的温度值与观测到的温度值进行比对，若两者数据不一致，则说明是温度传感器故障，应重新更换温度传感器；反之，则可能是通道防雷板故障。需要引起工作人员注意的是，为了增强判断的准确性水平，应分别测量两组短路的数据，随后进行计算。

2.4湿度传感器故障

湿度传感器属于高精密的电子器件设备，自身较为敏感，很容易受到外界环境的影响，应定期进行维护，同时还要做好接地屏蔽的检查。若湿度传感器无数据显示，可以发送相应的命令检查原始数据，若没有原始数据，应对湿度传感器的输出电压进行检查；因湿度传感器主要是通过模拟信号输出，输出电压在0~1V之间，对应的湿度值在0~100%之间，可以使用万用表对两端的电压值进行测量，查看是否在输出电压范围内，若在，则说明湿度传感器正常，可能是采集器故障；若不在，则说明是湿度传感器故障，可重新更换。

3、新型自动气象站日常维护

3.1采集器日常维护

采集器是新型自动气象站的核心部件，其主要作用是是采集、处理、存储和传输气象要素数据。应使用毛刷定期清理采集器上的灰尘、杂质等；查看采集器指示灯是否处于工作状态，一旦发现异常情况，应及时进行维修维护；在雷雨天气到来之前，查看防雷装置是否正常，同时还要对接地电阻值进行测量。在拔插接线端口和安装传感器之前应关闭电源；禁止在采集器上堆放杂物；定期检查采集器时钟同业务计算机上的时间是否保持一致，若不一致应进行校对；若采集器部件故障，应根据规定要求单独维护。

3.2温湿度传感器日常维护

使用细毛刷定期清理干净湿度传感器上的小虫、蜘蛛网、灰尘等。禁止用手直接触碰湿敏电容，在湿度传感器外部安装过滤网，以起到保护作用。还要定期检查温湿度传感器的感应部位同地面之间的距离是否为1.5m。

3.3风向风速传感器日常维护

经常查看风杯和风向标转动的灵活性水平；每年定期检查风传感器的轴承，在检查之前卸下风向标，正常情况下轴转动的灵活性水平较高，且没有明显的噪音；每年转动一次传感器手柄，卸掉风向标，查看转动时中心轴转动的灵活性，是否产生噪音。应在密封条件下清洗滚动轴承，对风向标进行检查校准，查看其是否指北。

参考文献：

［1］练浩宏.新型自动气象站的常见故障及日常维护［J］.北京农业，2014（33）：206-207.

［2］崔日权.新型自动气象站的常见故障分析及维修维护［J］.北京农业，2015（15）：141-142.

作者简介：麦吾兰·麦麦提（1991-），男，维吾尔族，新疆博湖县人，本科学历，助理工程师，从事气象综合观测工作。??