气象自动观测系统常见故障及解决办法 陆荣

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2019/11/11来源:《基层建设》2019年第23期文/陆荣
[导读]摘要:我国的气象观测方法随着气象技术的逐渐强化已经由原来的人工驻扎进行采样观察的方式转变为以智能采样、可进行分析和回传为自动观测系统。

        华东空管局气象中心  200335
        摘要:我国的气象观测方法随着气象技术的逐渐强化已经由原来的人工驻扎进行采样观察的方式转变为以智能采样、可进行分析和回传为自动观测系统。但是,这种气象自动观测系统在环境恶劣的野外出现故障时,由于无人驻守在自动观测站则会降低气象观测结果的准确度和时效性。基于这种情况,本文主要对气象自动观测系统中的常遇到的问题及故障进行研究,并提出可行性的系统解决措施。
        关键词:气象;自动观测系统;故障及解决办法;
        由于气象自动观测系统具有集成化的特点使得它具有不稳定性。当系统内的任何一个环节出现故障后都会对观测系统的运转产生影响。因此,为了使气象系统的服务水平能够进一步提升,必须要对气象观测系统的管理工作进行维护和优化以保证系统的可靠性。针对以上情况,本文旨在研究气象观测系统常遇到的问题的基础上提出其有效的解决措施。
        1气象自动观测系统常见故障及原因
        1.1信息系统故障
        信息系统故障的定义是一种出现故障的频率只小于机械故障的模式。它的特点是无法对依据系统的表面而对故障进行判定,因为它的表面一般没有受到伤害。导致这种情况发生的原因是系统不能接受到气象观测系统传输出的信号,或者所接受的信号是错误的。所以这一故障发生时的特点是危害程度不高、持续时间不长,一旦出现问题便能得到快速的反馈进行解决。电路技术越来越成熟使得集成电路得到广泛应用,但由于电路密度的增高使得引线间的距离逐渐减小导致电路系统出现容易老化的情形。通常来说此气象观测系统老化的时间为3年左右发生一次,算是一种比较多发的故障类型。
        1.2一般机械故障
        一般机械故障是指由机构卡顿、损坏而导致自动化施行设施不能正常运转,进而使得自动观测系统不能工作,它多出现在自动观测系统的机械结构中。它的成因有三种:第一种是人为破坏的因素。由于气象观测系统含有许多具有高价值的部件和材料,常年被摆放在野外可能会受到认为损坏。第二是由于机械运动部件老化。这一部件属于需要经常运动部分,经常会被交变应力影响从而使得结构件变得老化。另外,由于野外的环境条件比较差,长时间的风水雨打也会使机械元件的老化速度加快。第三是受环境外力影响。尽管气象自动观测系统能够承受八级左右的大风和时间较长的降雨情况,但是若狂风暴雨中夹杂着树枝、砖瓦等杂物则会对此系统构成破坏。
        1.3测量设备故障
        气象系统中包含有温度计、雨量计、电子风速仪和地温计等诸多精密仪器。由工作经验可知,测量设备故障是一种在此系统所有常见故障中影响范围极为广泛的并且难以发现的故障类型。只有使得数据出现严重偏差时才能被工作人员所发现。因此它会导致气象观测系统在长时间内不能反馈有效数据。
        2常见故障的维护方法与建议
        2.1维护电源系统
        若想保证自动气象观测系统每天24小时的正常运转就要求电源系统必须供给延续不断并且稳定的电能。所以要定期对电源系统进行维护,这些项目包括UPS电源检查、蓄电池充放电检验以及要检查线路的连接稳固性、供电正常性等。此外,工作人员要依据检查结果做出正确判断,保证电路中断时系统仍能够正常运行。
        2.2定时巡视、检测相关仪器
        在实际应用中,若想保证系统的精确性,就需要定期对设备进行清洁和维护。在定期检查维护的过程中保证设备的性能。在进行检查和维护时,必须要注意到计算机实时观察数据的信息是否正常,并且需要与人工观察到的数据进行对比以保证数据的准确性。同时要注意温度传感器上的百叶箱是否是干净干燥的。另外,还需要检查地面气象自动观测系统中的雨量计的承水口位置和通透度。通过测量地面温度来确定土壤位置也是十分重要的。此外一定要保证地面气象观测系统中控制室里各个元件的连接程度,以此来确保UPS和发电机的正常运转。
        2.3传感器系统的维护
        传感器的维护主要包括五个部分。第一个是温度传感器的维护:由于温度传感器的清洁程度会直接影响数据的精确度,所以要保证此传感器感应部件是干净的。此传感器多数由灵敏的电子半导体零件构成,哪怕是非常小的感应变化都会对测得的数据有较大影响。因此要经常打扫敏感元件上的灰尘,尽量使测量数据的误差最小化。第二个是气压传感器的维护:此设备的维护需要时常检查此设备的通气嘴来避免令人难以发现的污染物和异物。第三个是风速风向观测传感器的维护。当今空气质量不高、部分地区大气污染严重的情况下,定期对此传感器进行检查是十分必要的。因为空气中的细小颗粒和尘埃非常多常年积累下来会影响风向标和风杯的敏捷性。需要将此传感器与风架相分离后仔细清洗,尤其是轴承元件。第四个是湿度传感器的维护。此设备一般将湿敏电容器作为主要的感应元件。若想其感湿的效果达到最好就必须要保证湿敏电容的防护罩的清洁度,使其薄膜和外界的空气接触充分,防止空气中的尘埃污染物堵塞金属网。第五个是雨量传感器的维护。雨量传感器多指的是运用雨量筒积攒雨水。由于雨量筒的进水口处的漏斗孔是非常小的,雨水中夹杂的灰尘、落叶等会堵塞漏斗。倘若发生堵塞的现象,工作人员应当采用正确的方法对漏斗进行疏通,从而保证所测雨量的准确度。
        2.4维护防雷设备
        系统防雷装置中的地网接地电阻和电源零地电压等元件需要定期被安排检查。如若发生脱落现象,工作人员能够及时维修。可使用电阻仪对设备进行检验,如果检验结果大于四欧阻时,就要求必须要采取相关措施对故障进行排除并且应当依据实际情况重新修整。此外,还应定期检查信号避雷器、电源避雷器。
        2.5模块的定期更换
        气象观测系统具有模块化的特点。模块在出厂时就设置了使用年限来避免系统出现故障的现象。所以应及时更换面临超限的模块来保证系统的正常运行。替换下来的模块在检测后若无风险则可以重新利用,这样可以降低成本。
        3结论
        我国气象技术发展的越来越成熟,气象自动观测系统逐渐被广泛普及。因此只有维护好气象自动观测系统才能保证系统的稳定性和准确性。对于工作人员来说,应提升自身在系统管理工作中的专业水平来保证设备能够持续稳定运转。
        参考文献:
        [1]满意,兰惠婷,于航.自动气象站观测设备维护管理及技术保障[J].南方农机,2018,49(21):205.
        [2]孙丛,何芳,熊伟.自动气象站地面气象观测数据缺测的处理[J].南方农机,2018,49(2):206.