自动气象站常见故障判断及排除方法分析

发表时间:2019/6/27   来源:《防护工程》2019年第7期   作者:白景刚 刘宗尧 巩力源
[导读] 都会导致自动观测数据的不准确性,有时候严重的情况还会使得资料丢失。所以对自动气象站的维护工作和故障分析工作非常重要。
吉林省气象探测保障中心(吉林省气象仪器计量检定站)  吉林长春  130000
  摘要:自动站是一种无人操作,能自动定时观测、发报或记录的地面气象观测站。通过遥感观测获得相关气象数据,从而为社会提供天气预测,保证人民生产生活的正常展开。自动站在日常工作中难免出现故障,这会导致气象系统工作受阻,无法获得真实的观测数据。所以,自动站的日常维护很重要。本文试就自动站常见故障的排除进行简要分析。
  关键词: 自动气象站;常见故障;处理方法;
  
  
  引言:自动气象站是一种由很多元器件构成的气象观测系统,一般外界气象变化之后,将会引起不同气象要素传感器产生变化,导致相应的传感器电量的输出发生变化,采集器将会对这种变化进行采集,经过处理之后,自动得到每个气象要素实时值,把实时值存入到数据存贮器里面;在经过通讯的接口传入到计算机里面;再通过数据处理机的加工之后所生成的数据文件、实时资料、报表等给予气象业务。因此如果信号电缆、要素传感器、计算机系统、电源系统、数据采集器等任意一方面出现问题,都会导致自动观测数据的不准确性,有时候严重的情况还会使得资料丢失。所以对自动气象站的维护工作和故障分析工作非常重要。
  一、故障判断分析的基本原则
  当自动站出现故障时,观测值班人员不必心慌,担心自己处理会损坏设备,只要掌握自动气象站判断分析的基本原则和排除方法,并按照一定的去排查故障,则可凭观测人员具备的基础知识、经验和一般的万用表,而无需精深的电子专业知识和精密的仪器,即能找到和排除某些简单的故障。但是一定要注意不要将故障扩大,如无把握,则应在自动气象维护维修技术人员的指导下进行。
  1、逻辑原则
  逻辑原则是指依据电路原理分析的原则。当发生故障时,应依据电路原理进行分析。
  2、分析原则
  自动站的组件很多,有时,故障判断分析的结果可能有多个原因和多个组件产生故障,在这种情况下,就需要断开部分连续线,把自动站设备分成几个部件,缩小故障范围,再进一步检查判断故障点及其分析产生故障原因。
  3、替代原则
  依据电路原理进行分析和出现故障现象,可大体上判断出故障部位,但没有得到证实。证实自己的判断是否正确,最简单而又可信的方法就是用好的组件“替代”坏的组件。若故障现象消失,则说明“替代”成功了,表明自己的分析关头是正确。与此同时,故障也解决了。
  二、故障判断与排除的基本方法
  1、替代法
  依据设备电路原理图,进行电路逻辑分析,确定故障部位。用好的组件替代“坏”的组件,若故障现象消失,则说明分析判断是正确的。换上新的组件或联系厂家或上级部门索要新的组件。注意在进行组件替代前,一定要送关闭采集器电源。
  2、测量法
  如果台站没有备用组件时,可用万用表测量电参数,分析判断出可能出现故障的组件,然后再联系有关部门进行维修。此方法具有一定的危险性和破坏性,一般不要求台站人员进行拆机测量。
  三、常见的故障判断与排除
  1、地温故障判断与排除
  当地温出现故障,首先检查是所有的地温都不正常还是个别地温不正常,如果是个别地温不正常那么就先检查不正常的地温传感器,可以用好的地温传感器替代出现故障的传感器,如果故障消失,则说明此地温传感器已坏。如果传感器正常,假如还有问题,那就维修或更换地温接线盒。也可通过测量采集器主板上相应地温阻值是否在80至150之间,来判断故障。


  2、采集器出现故障
  当在监控软件中,所有的数据都显示出现异常时,首先应该对通讯设备进行检查,看是否出现故障,除此之外,很大一部分原因都是采集器出现故障导致的,其故障主要有以下几种:
  2.1 数据不能够进行连续采集,监控软件也不能够进行初始化 这种故障的产生主要是由于采集器的工作状态出现异常情况而引起的,此时应该先将采集箱打开,观察采集器工作是否出现问题,例如当工作状态所显示的指示灯时间间隔不正确时,就应该先将直流输出进行关闭,之后再将交流输入关闭,最后等到采集器的指示灯灭时,将采集器进行二次供电启动,最终可以完成初始化;但是当工作状态的指示灯没有亮时,主要检查的就是电源的控制部分能否正常的工作,首先检查交流电的供电是否正常,之后检查的是保险管是否完好,到了最后检查的是电压输出的电压是否与规定电压相同。
  2.2 某个位置的要素的采集数据显示错误或者没有数据显示 将此种故障进行排除时,首先应该检查有关的通讯线路以及采集要素分布在防雷板上的各自通道,最后做好相应传感器的检查工作。
  3、气压观测值出现异常
  气压数据出现间歇性缺测。如在市电断电的情况下出现,则表明采集器后备电池电压不足,需要更换蓄电池。如市电正常出现分钟数据缺测而正点数据正常,首先应观察采集器在气压分钟数据缺测时是否有报警声,有报警则说明气压传感器有问题;如无,则考虑计算机硬件或采集软件以及操作系统是否有问题,可以先更换计算机测试,如故障消失,则表明自己判断是正确的。
  4、雨量异常
  自动站的干簧管出现损坏、位置偏移等现象会造成雨量测量异常,可以使用万用表断开档检测正负极,有“嘟嘟”声发出表明干簧管已经损坏,需要进行更换,更换时注意先将雨量筒的台座拆下;若更换干簧管后仍测不到雨量,则表明干簧管位置出现偏移,需要将其芯片矫正至水平处,保证过磁铁能够上下吸合正常工作。造成雨量异常的原因还有可能是异物存在于雨量筒罩网,使得漏斗的洞眼堵塞,一般进行疏通即可;若雨量器不能进行正常的翻动,则会出现雨量测量偏小,需要使用万用表在翻斗清洗后对所有线路进行检测。雨量线的损坏很容易被忽视,检测时务必查看其是否断开而需要更换新的雨量线。
  5、电源系统的故障判断
  判断自动站故障时总是先检查电源系统有否故障。电源系统有两部份,一部份在后备电源箱中,一部份在采集器中。故障判断时,先检查一下后备电源箱的指示灯,再打开采集器机箱,测量电源印制板上的接线柱上的各点电压是否正常。如有必要,再打开后备电源的机箱,作进一步的检查。
  6、气压传感器异常
  若自动站的气压传感器发生异常状况,而气压传感器正常,可以对模拟板芯片进行电压检测,正常值应为12 V(±3%);也有可能是气压通气嘴与外界的连通被异物堵住,去除异物即可。
  四、结束语
  自动气象站能够正常运行,并获取完整准确的气象资料,很大程度上取决于气象站工作人员在值班期间对工作设备工作状态的保持,以及对设备发生故障时要及时做好故障检测和维修方面的工作。一旦相应设备出现故障,值班工作人员一定要沉着面对,从故障的源头开始着手。根据工作人员对设备故障检测的命中率,得出对设备检修的掌握程度,有助于相关员工有针对性地提高业务水平。因此,业务人员要使自己的设备维护工作能够趋于日常化,并且在实际工作中不断提高自动气象站设备的故障排查能力,确保自动气象站设备能够平稳、准确的进行气象监测等工作。
  参考文献:
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