河南省博爱县气象局 河南博爱 454450
摘要：建设区域自动气象站旨在提供及时准确的天气预报，为防灾减灾以及生产生活提供重要的气象数据依据。在气象研究领域，通过开展大气探测工作能为天气预报及民航交通带来帮助，从而有效提升自动气象站的工作质量。为了保证区域自动气象站的正常运行，应该对其进行定期的检查和维修，发现问题及时解决，保证自动气象站能够及时准确地播报气象信息。
关键词：自动气象站；故障；维修
近年来，区域自动气象站建设已经成为我国气象领域中的一个重要环节，通过建设自动气象站实现了气象观测的自动化以及气象要素动态和实时数据监测，有效提高了我国气象监测整体水平。但通常情况下，区域自动气象站建设在野外区域，往往会受到人为或自然环境等的影响，造成监测数据的不准确和不及时。本文对区域自动气象站存在的常见故障进行了简单分析，并提出了有效的解决方法。
一、区域自动气象站存在的故障
1.风速传感器故障
风速传感器是区域自动气象站中的基本组成部分之一，主要由风向标组件、光电码盘、风速传感器、主轴和磁棒盘等元件组成。风速传感器的工作原理是，借助装置上方的风向标组件，对实时风速、风量进行计算、录入。当风吹过风向标组件时，其角度就会发生变化，此时可以对实时风速、风量进行计算。风速传感器一般采用7位格雷码光电码盘进行风向标组件的角度控制。在风速传感器运行过程中，风向标随风向发生旋转，由此，格雷码光电码盘会受到风力影响，产生新的格雷码，新格雷码由整形倒相后输出到电子设备终端。风速传感器的常见故障是，风向标组件受到水平风力的持续推动作用，其叶轮会出现偏差，造成主轴带动磁棒盘的旋转速度及旋转方向出现问题，若不能对其进行及时控制，则会影响风速传感器的正常运行。因此，在区域自动气象站运行过程中，应重点对风向标组件叶轮进行故障排除，确保区域自动气象站的大气勘测工作能顺利、高效进行。
2.供电系统故障问题
在供电系统方面存在的常见故障问题由电池老化、电量耗尽或太阳能电池板损坏等造成。一旦发生故障问题，区域站没有数据显示，中心站后台会向值班手机发送信息报告包括故障区域站基本信息和情况，只需要查看监控网站就可以确定供电系统的故障。电池电量耗尽很可能因为电池使用超过其寿命，并且发生了老化情况；或在长时间连续阴雨天的情况下，太阳能电池板不能对电池充电，严重情况会造成电池永久性损伤。解决方法：工作人员应该先打开太阳能电池板，再用万用表测量电池电压、太阳能电池板输入电流等。如果测量结果是电池电压过低，可以试着更换电池；如果是太阳能电池板输出电流与显示电流不相符，那么可以判断是太阳能板发生损坏（注意：非外力作用，一般情况下太阳能电池板不易发生损坏）。如果测量结果显示电池电压和太阳能电池板都是正常的，那么，需要检测电源控制器是否存在问题，如输入和输出电压等。
3.采集器运行不正常
采集器不能正常运行是区域自动气象站最常见的故障。受到多种因素的影响，采集器不能正常采集数据、处理数据、传输数据，产生这种问题的主要原因是软件，因此，可以及时联系专业人士对故障进行排查。此外，大部分区域自动气象站都建在野外，经受风吹雨打。硬件经常出现问题，如仪器设备老化、锈蚀严重、接触不良等，但最常见的硬件故障是电源故障，因为当前大部分的区域自动气象站在使用太阳能板蓄电池，其寿命较短，对气象站的正常运行有一定的影响。因此，应该重视对电源故障的定期检查和维修，保证其正常运行。
二、区域自动气象站维修的方式
1.温度传感器维修方法
温度传感器主要受到两方面的影响，一是外界温度，另外就是传感器本身的问题。夏季昼夜温差较大，传感器感知温度的灵敏度下降，会影响数据的准确性。此外，环境因素不受人的控制，因此只能通过科学的预防措施和派遣技术人员对传感器的运行情况进行检查，保证其不出现故障。温度传感器的检修方式如下所述，关闭采集器电源，使用万用表测量温度传感器电阻，利用公式算出当前温度，再与周边区域自动站温度对比，如有异常，及时更换传感器，且需每两年对温度传感器进行1次现场检查、校准，确保数据的准确性、完整性。
2.风速传感器故障处理方法
风速传感器故障处理工作应重点对风向标组件的叶轮部位进行定期检查和维护。在风速传感器运行过程中，应及时查看主机风速记录，掌握风速传感器的运行状态。当屏幕上显示风速记录时，应用模拟测试盒，对采集器的风向显示数值进行检查，确保显示的数值与当前风向标组件叶轮的风力情况完全一致，防止出现风速传感器主机运行故障问题。若采集器的风向显示数值与当前风力不一致，应及时更换风向风速数据处理单元电路板。当出现风速传感器故障时，若区域自动气象站内部无模拟测试盒，应第一时间对主机运行情况进行检查。此外，还应更换备份主机，检查风向风速记录，并将风速风向记录作为判定主机是否存在故障的重要依据。其次，对电缆线的表皮进行细致检查，若电缆线出现严重损坏时，应更换电缆线，避免安全隐患。
3.雨量采集装置故障处理方法
雨量采集装置作为区域自动气象站大气勘测工作中的重要设备，一旦出现故障，将会直接对气象站大气勘测工作的质量造成十分严重的影响。一般来说，雨量采集装置的故障大都集中在雨量传感器单元、处理单元及连接电缆位置。因此，在展开故障排查时，应重点对以上部位进行故障检修。在进行主机雨量数据处理单元故障排查时，采用短路法，对雨量传感器进行测试，得到当前气象站雨量传感器工作状态的基本数据信息。将主机口与模拟测试盒的雨量接口进行连接，并将主机调到雨量测试状态，此时就能对当前主机的运行状态及故障问题进行测试。判断主机故障的依据为：当主机出现短路故障时，主机雨量数据处理单元9芯插头为1～2针。对于主机问题，可采取更换主机或者对主机进行维修的措施。若区域自动气象站主机运行无故障问题，则应对电缆线路进行故障排查，首先对电缆线的接头位置进行检查，查看接头位置是否存在松脱的问题，其次对电缆线路进行破损检查。
4.电源性故障的维修
当自动气象站出现电源性故障应该及时进行检测，首先切断电源，用万用表测量太阳能板的电压是否达到正常标准，其次测量蓄电池电压是否达到正常标准。如果不是电源故障就要检查连接线路是否发生短路，使用万用表检测电路短路。此外，因为大部分区域自动站的电源是太阳能电源，要及时检查太阳光的情况，根据当地的经纬度及周围的建筑物调整太阳能板的方位和角度，避免遮挡。检查温度对蓄电池的影响，电池可能出现鼓包的情况，更换达不到正常电压的蓄电池。建议一个季度维护一次，在汛前和春节前也需要检查和维护。
结束语：
气象研究工作的开展对我国农业科研工作具有十分重要的作用。一旦发现故障问题需要快速找到故障原因，排除故障，保证采集数据的及时性和有效性。发生故障势必会影响气象站的运行和数据采集，甚至会造成严重的损失，所以除了要求工作人员有专业能力以外，还要求加大力度对区域自动气象站进行定期巡视，及时更换老旧或存在故障的设备，切实保障区域自动气象站的安全高效运行，实现效益最大化。
参考文献：
［1］温风和，霍振宇.自动气象站气象仪器装备保障与维护［J］.农家参谋，2019（15）：109.
［2］赵秋琴，邓全强.自动气象站雨量传感器运行故障及维修维护［J］.农家参谋，2019（15）：111.