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1、自動氣象站的維護(hù)及故障排除
摘要:通過自動氣象站的實(shí)踐工作,總結(jié)自動氣象站的維護(hù),并對自動氣象站在運(yùn)行中的故障進(jìn)行分析,提出處理方法,有效提高觀測員維護(hù)及故障排除能力,確保觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)性、代表性、準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞:自動氣象站;維護(hù);故障排除
自動氣象站是一種能自動地觀測和存儲氣象觀測數(shù)據(jù)的設(shè)備,主要由傳感器、采集器、通訊接口、系統(tǒng)電源等組成。隨氣象要素值的變化,各傳感器的感應(yīng)元件輸出的電量產(chǎn)生變化,這種變化量被CPU實(shí)時(shí)控制的數(shù)據(jù)采集器所采集,經(jīng)過線性化和定量化處理,實(shí)現(xiàn)工程量到要素量的轉(zhuǎn)換,再對數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,得出各個(gè)氣象要素值,并按照一定的格式存儲在采集器中[1]。隨著氣象系統(tǒng)自動化
2、程度的不斷提高,自動氣象站作為一種先進(jìn)的地面遙測設(shè)備,逐步成為基層氣象臺站采集數(shù)據(jù)的主要設(shè)備,但由于自動氣象站自身及外界因素影響,常出現(xiàn)一些故障,嚴(yán)重影響記錄的準(zhǔn)確性和完整性,因此做好自動氣象站日常維護(hù)和故障排除工作有著非常重要的意義。
1自動氣象站的維護(hù)
1.1日常維護(hù)
查看數(shù)據(jù)顯示實(shí)況,每正點(diǎn)前十分鐘查看自動站實(shí)時(shí)觀測數(shù)據(jù)是否正常,是否出現(xiàn)野值或者其它異?,F(xiàn)象。
查看采集器工作情況,采集器正常工作,主要看秒閃燈的工作狀態(tài),秒閃燈正常應(yīng)為3秒鐘閃爍1次的紅燈;其次看交流電輸入指示燈,應(yīng)為常亮綠燈,直流供電指示燈,應(yīng)為常亮綠燈,蓄電池指示燈,當(dāng)充電時(shí)為紅色,充電結(jié)束后熄滅。根據(jù)指示燈情
3、況分析存在的相應(yīng)問題。
查看保證與采集器連接的計(jì)算機(jī)處于良好工作狀態(tài),每天19時(shí)對時(shí),誤差控制在30秒以內(nèi),保證采集器時(shí)間與計(jì)算機(jī)時(shí)間同步。嚴(yán)禁在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行與業(yè)務(wù)無關(guān)的操作,經(jīng)常對計(jì)算機(jī)進(jìn)行維護(hù),及時(shí)查殺病毒,確保自動氣象站業(yè)務(wù)軟件的正常運(yùn)行。
每天要注意查看溫濕傳感器感應(yīng)是否靈活,安裝是否穩(wěn)定。雨量傳感器承水器口是否被昆蟲、塵土、樹葉等雜物堵塞,保證筒口正圓形,在雨季要檢查流水是否順暢,確保誤差在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍之內(nèi)。風(fēng)向風(fēng)速傳感器轉(zhuǎn)動是否靈活。地溫傳感器埋置是否正確,確保地溫場地表疏松、平整、無草。雨后要注意耙松地表,防止板結(jié),并對沾附在設(shè)備上的雜物進(jìn)行清除。如果經(jīng)常出現(xiàn)積水現(xiàn)象,就要對
4、實(shí)際的問題進(jìn)行分析處理。
1.2定期維護(hù)
每年春季對防雷設(shè)施進(jìn)行全面檢查,對接地電阻進(jìn)行復(fù)測,觀測場和值班室的防雷設(shè)施必須符合氣象行業(yè)規(guī)定的防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求。如果不符合要求,要立即整改,重新做地網(wǎng)。
每月檢查氣壓傳感器,確保靜壓氣孔口的暢通,以便真實(shí)感應(yīng)外界大氣壓力,并注意檢查采集器后面板電纜和接線有無松動,不要帶電對采集器進(jìn)行接插電纜、撤換或安裝傳感器等工作。
每月檢查各電纜是否有破損,做好電纜溝防水防鼠工作,檢查各接線處是否有松動現(xiàn)象,及早發(fā)現(xiàn)問題,避免影響設(shè)備的正常運(yùn)行,并要注意檢查供電設(shè)施,保證供電安全。
定期對自動氣象站的傳感器、采集器和整機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場檢查、校驗(yàn),操作要嚴(yán)
5、格遵守規(guī)范要求。
2故障判斷、排除
2.1監(jiān)控軟件顯示故障
當(dāng)監(jiān)控軟件完全接收不到數(shù)據(jù)時(shí),可以從以下三方面考慮排除故障:(1)采集器與計(jì)算機(jī)是否連接正確。(2)電纜線是否完好,串口是否正常。(3)采集器是否工作正常。逐一檢查排除故障。如果更換采集器,線路設(shè)備完好,連接正確,重啟采集器,數(shù)據(jù)仍未顯示,則應(yīng)檢查軟件設(shè)置或?qū)懭氩杉鞒绦蚴欠裾_,找相關(guān)工作人員一起排查問題。
當(dāng)采集器遭受雷電干擾,造成采集器亂碼,顯示不正常,應(yīng)關(guān)閉軟件、計(jì)算機(jī)和采集器,稍待片刻重新打開采集器、測報(bào)業(yè)務(wù)軟件和自動站監(jiān)控界面,并注意計(jì)算機(jī)和采集器時(shí)間是否一致和正確[2]。如果未能恢復(fù),應(yīng)考慮采集器或計(jì)算機(jī)受損,更
6、換備份設(shè)備。
當(dāng)監(jiān)控軟件接收到數(shù)據(jù)時(shí)有時(shí)無或者數(shù)據(jù)異常,可以從以下兩個(gè)方面考慮排除故障:(1)產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)的傳感器是否正常工作。(2)產(chǎn)生異常數(shù)據(jù)的傳感器線路是否破損或者連接不可靠。通過更換或檢查修復(fù)的方式排除故障。
2.2傳感器故障
在采集器正常工作的前提下,自動站的某個(gè)或某幾個(gè)數(shù)據(jù)異常,可以從傳感器故障入手。首先用萬用表測量采集器主板的相對應(yīng)的傳感器的插孔,判斷是否正常。測量排除采集箱內(nèi)故障之后,根據(jù)不同的傳感器故障進(jìn)行相應(yīng)處理。
溫度傳感器,當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差或異常時(shí),可以從以下三方面考慮排除故障:(1)溫度傳感器性能下降發(fā)生溫度漂移,造成差值異常。(2)天氣、環(huán)境突變。(3)線路損
7、壞或安裝不穩(wěn)定。這種情況一般會出現(xiàn)自動站數(shù)據(jù)跳變或?yàn)楣潭ㄖ怠?
風(fēng)向風(fēng)速傳感器,當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí),可以從以下三個(gè)方面考慮排除故障:(1)接線頭是否松動。(2)電纜線是否破損。(3)傳感器轉(zhuǎn)動是否靈活。如果轉(zhuǎn)動不靈活根據(jù)檢查情況清洗或更換傳感器或軸承。在冬季冰凍天氣時(shí),如果風(fēng)速長時(shí)間為0,或者擺動很小,風(fēng)向長時(shí)間在某個(gè)位置小幅度擺動,要特別注意,多加觀察考慮風(fēng)杯和風(fēng)向標(biāo)是否被凍結(jié)。
雨量傳感器,降水量≤10.0mm,允許誤差是0.4mm,當(dāng)降水量>10mm,允許誤差<4%。如果偏差過大,首先查看雨量筒的安裝情況及漏斗有無堵塞,如果正常就應(yīng)調(diào)整翻斗的定位螺旋。如果出現(xiàn)明顯降水而自動站無雨量數(shù)據(jù)時(shí),
8、首先查看軟件設(shè)置,如果正確可以從以下三方面考慮排除故障:(1)查看雨量筒進(jìn)水漏斗孔隙是否被小蟲、草葉等堵塞。在冬季,應(yīng)查看翻斗或漏斗是否被凍結(jié)。(2)斷開電纜接頭,翻動翻斗,用萬用表蜂鳴檔測干簧管兩端,看是否導(dǎo)通。若不導(dǎo)通則干簧管損壞,更換干簧管[3]。(3)雨量信號傳輸線路損壞,更換或修復(fù)即可排除故障。如果雨停幾小時(shí)后,滯后降水>0.1 mm,應(yīng)查看匯集漏斗是否堵塞。
地溫傳感器,如果某個(gè)或某幾個(gè)數(shù)據(jù)異常可以從以下二方面考慮排除故障:(1)鉑電阻地溫傳感器性能下降,造成異常,通過更換傳感器排除。(2)地溫表放置不當(dāng)或土壤板結(jié)或水淹,應(yīng)及時(shí)更正位置或處理地表情況。如果地溫某個(gè)或全部出現(xiàn)為固定
9、值-24.6 ℃,表現(xiàn)為線路開路,可以從以下二方面考慮排除故障:(1)線路受損或連接不可靠,通過更換或修復(fù)線路排除。(2)地溫變送器某個(gè)或某幾個(gè)芯片損壞。如果是,更換后即可恢復(fù)。值得注意的是地溫從傳感器到采集器的線路中間是通過地溫變送箱轉(zhuǎn)接的,所以要分段排查線路。
3結(jié)束語
自動氣象站動投入業(yè)務(wù)使用,做好自動站儀器的維護(hù)工作對確保儀器正常運(yùn)行,保證觀測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和連續(xù)性有著非常重要意義。而在實(shí)際工作過程中出現(xiàn)的故障,各式各樣,準(zhǔn)確把住關(guān)鍵點(diǎn),及時(shí)排除故障也是非常關(guān)鍵的。因此,做好維護(hù)工作的同時(shí),把這些故障的檢查判斷與排除過程總結(jié)出來,方便我們在日后的工作中及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障,減少自動站數(shù)據(jù)的缺測率,保證自動站數(shù)據(jù)的連續(xù)性、準(zhǔn)確性和代表性。
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