摘要:本文总结了自动气象站常见故障及处理办法,并对气象站的日常维护提出了几点建议,以期为相关工作人员提供参考。
关键词:自动气象站 故障排除 维修维护
气象与人们的生活息息相关。在防灾减灾、航空与导航、铁路、公路运输、工农业生产乃至每个人的衣食住行等行业的发展中起着至关重要的作用,因此,获取及时准确的天气数据非常重要。长期以来,我国一直依靠人工观测方法来收集气象数据,该方法不仅时效性差、采样密度小,而且还受观测条件的影响。在沙漠、隔壁和高山等偏远地区无法进行长期观测,不能满足“无缝预报服务”的要求。与人工观测相比,自动气象站利用计算机处理各种观测数据,比人工处理观测数据要快得多,可以实现对各种气象信息的监测,观测精度更高。可以在人们无法长期居住的恶劣环境中部署自动气象站进行气象观测,提高采样密度和区域天气预报的准确性。但是,由于恶劣的工作环境和较长的工作时间,自动气象站容易出现各种故障,导致数据处理和计算不准确,严重时气象站可能无法正常工作,导致无法获取准确的天气数据,对人们的生产活动造成了负面影响。本文介绍自动气象站的常见故障和维护方法。
1、自动站维护维修基本原则
首先要关闭主电源开关,然后在进行维修。确定故障原因进行维护时,必须断开电源,由于自动气象站的收集器和存储设备连接到电源,所以在维护过程中一定要注意安全,不要用湿手插拔电源。如果未关闭电源,可能会对维护人员的自身安全和设备的安全造成威胁。自动气象站发生故障时,应根据自动气象站的电气原理和工作原理进行分析,然后根据故障现象进行逐步分析和处理,确保自动气象站能够正常工作。
2、自动气象站故障排除
2.1 采集器
第一,采集器是自动气象站的核心,常见故障及排除方法如下:采集器出现指示灯一直闪烁,软件接收不到信息的情况。出现这方面的故障时,首先要重新启动采集器,看是否能够解决,如果重新启动后故障仍然存在,则可能是收集器的芯片数据混乱、软件无法接收数据,可以进行内存芯片清零来解决故障。第二,采集器数据出现数据无法传输或者是传输失败。发生这方面的异常时,首先检查通讯线与串口的接触是否良好,通讯线是否有断针或虚焊等问题、数据串口是否有故障、传输软件是否正常。 如果排除上述故障后,数据传输显示仍然异常,应重新安装采集软件; 采集器通信芯片出现故障也导致数据传输出现异常,这个时候就需要换芯片。第三,部分观测要素缺测或出现乱码。出现此类故障时,进入软件中的 “采集器维护界面”,执 行 “CLEAR”命令,把采集器清空,更换新的数据存储器即可。
2.2传感器
2.2.1气压传感器
第一,气压传感器损坏造成没有数据或气压值异常。在没有风的时候下查看气压值是否正常,如果气压不正常的话,说明传感器损坏,要更换新的传感器或者对传感器进行维修。第二,压力管阻塞或弯曲导致气压值异常(气压值不稳定,时有时无的情况)。在有风的情况下下检查气压是否正常,如果气压不正常,检查各种导管是否正常。第三,由于气压传感器的屏蔽线松动而导致气压值异常。使用万用表测量的气压传感器的输出电压是否在0到2.5V的正常范围内,不在该范围内说明屏蔽线连接不正确。第四,在采集软件中输入错误的气压表海拔高度会导致本站气压和海平面压力值相同。检查在采集通信软件的“气压表拔海高度”中输入的值是否正确。
2.2.2温湿度传感器
温湿度传感器常见故障及故障排除方法如下:传感器损坏导致空气温度异常,可以测量温度传感器,使用万用表测量脚1脚3、脚1脚4、脚2脚3、脚2脚4之间的电阻值是否在80Ω-120Ω,测量脚1脚2、脚3脚4之间的电阻值是否在1Ω-8Ω;湿度传感器是否故障判断方法如下:使用万用表测量湿度传感器信号插头的第5脚和防雷板的第7脚之间的电压是否在0V-1 V,防雷板板的脚6和脚7之间的电压是否为12V,如若不是,则需要更换传感器。也通过比较法(把传感器、温度表、湿度表放在同一环境中进行比较观察)来确定。
采集通道故障导致异空气温度和湿度异常。使用传感器模拟器对收集器进行校准,如果收集器未收到来自模拟器的信号,则说明收集通道异常。
2.3通道防雷板故障
新的自动气象站无法运行可能会导致某些气象观测值的偏差,从而影响气象站观测的准确性。这种故障的原因包括由于雷击因素导致集电器和防雷板烧坏或损坏,降低了性能。 对于这种类型的故障,可以采取维护措施,包括:使用万用表测量每个通道上运行的采集系统,以确定它们是否处于上下连接状态。 如果检查发现上下通道未连通,表明防雷板损坏,需要进行有针对性的维修或直接更换。
3、自动站日常维护
3.1硬件维护
温湿度传感器的头部带有保护罩,是为了防止感应元件被外部的灰尘污染,每个月需要用柔软的刷子对防尘罩清洁,不能用手直接擦拭,污染比较为严重不能使用的,要及时的更换。每月要取出缓冲箱的分子筛,干燥后放入缓冲箱中,并密封好。每周或下雨后,要查看湿度传感器浅层状况,要保证地面温度传感器一半埋在土壤中,另外一半露在地面;定期用刷子清洁集尘器的灰尘,不要打开集尘器箱,不要带电安装采集器。
3.2软件维护
自动气象站软件主要由采集器系统程序、自动气象站软件监控软件和地面气象测报业务软件组成。收集器系统程序已在生产过程中存储在控制器中,不需要工作站进行日常维护,但是收集器的内部存储器在长时间运行期间会生成大量电子碎片,要对其定期将其清空,避免数据存储错误或不可读;气象台自动监视软件和测报业务软件的维护主要是检查各项参数是否设置正确,并经常注意软件升级的注意事项或在网站上下载补丁程序进行升级工作。预先在计算机中建立拨号网络,并将专用的的MODEN和电话线连接放置在合适的位置,以确保在紧急情况下及时进行交换和连接。
3.3.采集器的日常维护
定期用刷子清洁集尘器的灰尘,保证采集器整洁没有杂物覆盖物,禁止带电对采集器、传感器进行操作。定期检查插座、连接电缆与采集器、传感器的连接是否松动,是否有连接错误,发现松动或者连接不对的情况及时处理。保持电缆完好无老化或开裂现象,定期测量接地线是否符合要求,发现问题后要及时处理。
3.4构建信息化的平台
建立高效的信息化服务平台,做好新型气象站的监督管理。信息化系统的数据应由多个部门共享,建立完善的自动办公流程,建立设备故障预警系统。一旦新型气象站出现故障或处于紧急状态,可以在信息平台技术上发布警告信息,能够及时的解决这些问题,从而提高工作效率,减少带来的影响。
4、结语
新的自动气象站仪器设备维护非常重要,它是气象数据的准确可靠的保证。只有仪器和设备处于正常工作状态并且收集的数据准确可靠,气象工作才能被人们认可。因此,有关气象部门要认真做好新型自动气象站仪器的维护工作,确保气象工作的正常进行,保护人民财产和生命安全。
参考文献:
[1]中国气象局.地面气象观测规范[M].北 京:气 象 出 版社,2011.
[2]李黄.自动气象站实用手册[M].北京:气象出版社, 2007.
[3]曹兴锋.自动气象站常见故障诊断检测与处理方法
作者简介:丁伟(1989-)男,汉族,江苏省海安市人,硕士学历,助理工程师,从事气象台公共服务以及地面气象综合观测业务研究工作。