气象仪器设备日常维护及保障措施

发表时间:2020/10/20   来源:《科学与技术》2020年6月17期   作者:刁华鑫
[导读] 本文结合业务人员在实际地面测报工作中积累的经验,
       刁华鑫
        四川省西充县气象局  邮编:637200
        摘要:本文结合业务人员在实际地面测报工作中积累的经验,通过实例对DZZ5气象仪器设备的采集器、温湿度传感器、风向风速传感器、雨量传感器出现故障时的保障措施进行分析,并给出了相关仪器设备的日常维护,以保证地面测报工作可以顺利开展。
        关键词:气象仪器   日常维护  保障措施
引言
        因科学技术水平的增强,各种现地化的仪器设备在地面气象观测工作中得到了广泛应用,气象观测技术得到了质的飞越,对地面气象常规气象要素数据的观测开始朝着准确高及科技含量高的自动化观测技术方面进行迈进,进一步推动了气象服务、天气预报、科学研究、气候评估等相关工作的顺利开展。因人为和外界各种因素的影响,在地面气象观测中往往会出现观测数据异常或缺测的情况,不利于地面测报工作的进行,因此,做好气象仪器设备日常维护及保障刻不容缓。在测报工作中,需要工作人员对相关仪器设备的运行状况进行仔细检查,将日常维护工作做好,防止出现设备故障问题。另外,对气象仪器设备的维护不当或者是使用不当,均会破坏仪器设备,只有对相关仪器设备的使用规范进行熟练掌握,才能将仪器的日常维护和保障工作做好。
1、气象仪器设备保障措施
1.1采集系统故障
(1)采集单元故障
        在开展地面气象测报工作中,若是测报人员发现气象要素观测资料在整点丢失;部分气象要素数据出现乱码或缺测;监控软件不能正常工作;气象要素数据卸载到计算异常等情况,可能是采集单元故障问题。以上问题的出现可能是雷击天气的出现对采集单元或采集器主板、控制面板受损或者是因电磁干扰对气象要素数据采集产生影响,需要工作人员检查通信软件参数的设置情况,通过手工方式卸载计算机异常数据,做好采集器复位操作,若是采集器指示灯闪烁间隔异常,而交流输入灯和直流输出灯均正常,则可能是采集单元出现故障问题,重新更换或者维修即可。
(2)通道防雷板故障
        地面测报工作中观测到的部分气象要素数据异常,其原因可能是雷电天气的出现击穿了防雷板或者是烧坏了采集器通信板或损坏了防雷管。测报人员可以借助于万用表的电阻档对防雷板各上下通道及其与别的通道连通情况进行检查,若是上下不通或者与别的通道相通,则可能是防雷板受损,直接更换或者检修即可。
1.2温湿度传感器故障
        若是温度观测数据异常或缺测,需要利用万用表的欧姆档对同相端和异相端的电阻值分别进行测量,正常情况下的电阻值分别为0~2Ω、100~120Ω,若测出的电阻值均不在该范围内,说明温度传感器故障,应对其进行更换或维修;若是湿度数据异常或缺测,需对湿度输出的电压值进行测量,正常情况下的电压值在0~1V之间,若不在,可对湿敏电容进行更换,若是故障问题还是没有得到解决,需更换或检修湿度传感器;若是温湿度数据同时缺测,应对温湿度分采供电情况、CAN线连接情况和防雷板通道进行逐一检查,之后则对温度和湿度传感器进行查看,若是分采异常,直接更换即可。需要引起注意的是,在防雷板上,CAN线与地温CAN线共用一个接地端子,排除故障时需根据地温观测数据。
1.3风向风速无数据
        若是测报工作中没有风向风速数据,可以通过命令查看该数据是否出现在采集器中,若采集器中没有,需对风传感器供电情况和传感器信号输出进行检查,主要操作步骤为:①风速。

利用万用表对风速传感器输出端和大地之间的电压值进行测量,正常转动下的风杯是工作电压的一半,若不满足该条件,说明风速传感器故障,直接更换即可,反之则是采集器通道故障或者其他;②风向。DZZ5新型自动气象站风向传感器在对信号进行输出时主要选用了格雷码,对其单独维护有很大难度,可使用替换法,将好的风向传感器替代现有的,若更换后正常,可能是风向传感器故障,反之亦然。
1.4雨量传感器故障
        SL3-1型翻斗雨量传感器主要包括上翻斗、计数翻斗、计量翻斗、承水器等。雨量传感器故障包括降水量偏小或者观测到的降水数据为0。若是降水数据偏小,需对雨量传感器的内部漏斗、翻斗、承水口进行检查,避免出现异物将其堵塞;若是出现降水天气,观测到的降水量为0,则可能是干簧管受损,需将雨量承水桶卸下,利用万用表的蜂鸣档对雨量传感器的接线柱金属部分进行测量,并将计数翻斗拨动,倾听是否有响声,若有,说明干簧管正常,反之,则说明干簧管受损,直接更换即可;或者是连线中断,需对连接雨量传感器接线桩到防雷板与采集器端的通道进行检查,查看是否存在松动或者接触不良。
2、气象仪器日常维护
2.1采集器的日常维护
        作为自动气象站的核心设备,在对采集器进行日常维护的过程中,需要工作人员对采集器运行指示灯和CF卡指示灯进行仔细检查,一旦发现异常情况需及时处理。还要做好采集器各个接口与传感器及业务计算机接口连接情况的检查,主要查看是否牢固。每月需定时打开采集器机箱,利用干净的毛刷或者是抹布清理采集器内部的灰尘,对采集器底部进线孔的密封情况进行查看,始终确保仪器设备可以正常运行。
2.2温湿度传感器的日常维护
        在地面气象观测工作中,需要工作人员做好温湿度传感器的维护,维护的过程中避免从百叶箱内将温湿度传感器搬出来,同时还要避免磕碰到温湿度传感器。利用干燥的细毛刷定期对湿度传感器的杂物,如小虫、蜘蛛网、灰尘等进行清理。将保护性过滤网安装在温湿度传感器器上,禁止用手对湿敏电容进行直接接触。
2.3风向风速传感器的日常维护
        空气中有较多的尘埃,对风向标和风杯转动的灵活性产生影响,需做好风向风速传感器的日常维护工作,每年需定期至少对风向风速传感器进行一次维护,应将风传感器的轴承清理干净;不定期的对风杯、风向标转动的灵活性和转动情况进行检查;在大风天气结束之后,需要工作人员做好风向标指北方位的检查;若是出现污染性天气,如沙尘、雾霾等天气,应查看转动部件与静止部件之间是否堆积有污垢,并及时将其清理干净;在对风传感器轴承进行清洗的过程中,为了确保仪器安全,禁止将防尘盖去掉,并选择在密封条件下清洗。
2.4雨量传感器的日常维护
        做好雨量传感器的日常维护工作业极其重要。工作人员需对雨量传感器进行定期巡检,定期清理传感器滤网及翻斗内的杂物,如虫渍、杂质、灰尘、泥沙等;认真全面的查看雨量传感器器口和器身,保证器口始终维持着水平状态,器身稳定。一旦发现存在不符合规定要求的情况,需要及时进行处理,以确保雨量传感器可以正常工作。
结论:
        综上所述,在开展地面气象观测业务的过程中对现代化观测仪器设备的依赖逐渐增强。为保证气象仪器设备可以持续稳定的运行,需要工作人员对气象仪器的操作规范、仪器维护方法等进行熟练掌握,日常做好仪器设备的日常维护和保障工作,确保仪器设备完好无损,避免出现故障问题,进一步增强地面气象观测质量,进而为社会大众提供所需的气象服务信息。
参考文献:
[1]黄思源,刘钧.新型自动气象站观测业务技术[M].北京:气象出版社,2014.
[2]杨漾,胥志强,吕明.DZZ5新型自动气象站串口通信失败的原因分析和解决办法[J].民营科技,2016(11):71.
[3]纪秀燕,DZZ5新型自动站常见故障的分析与处理[J].宁夏农林科技,2014,55(1):85-86.


作者简介:刁华鑫(1989-),男,汉族,四川省绵阳市涪城区人,本科学历,助理工程师,从事气象信息技术工作。
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