DZZ3型自动气象站的常见故障及维护

赵德法+孙庆好+牛雪梅

摘 要：本文就界首市DZZ3型自动气象站日常地面测报工作中采集器、传感器、外围设备出现的故障进行简要描述分析，结合长时间的实践工作积累，简要总结了采集器、传感器、外围设备的故障排除、处理与维护方法。

关键词：DZZ3；自动气象站；常见故障；故障维护

中图分类号：P415.1 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170733195

2015年底界首将地面气象观测站更新为以新型自动气象站为核心、综合硬件集成技术为手段的地面气象观测业务体系。由于自动化程度较高，各设备、部件相辅相成，任何一个部件的缺失或受损都有可能破坏气象数据的完整性。因此，确保自动站正常运行的重要性不言而喻，对其常见故障分析与维护也就显得格外重要。

1 采集器常见故障及维护

1.1 故障排除与处理

采集器故障一般为数据缺测，处于非正常运行状态。对其故障排除与处理为：如果主采集器数据缺测，先检查业务软件参数，打开业务软件维护终端，输入SENST检查各传感器是否处于正常使用状态，再检查各传感器与采集器之间的连接是否正常，然后考虑可能是通道被损坏，应更换主采集器。当主采集器处于非正常运行状态时，主采集器工作系统运行指示灯处于常灭状态，此时应重新启动采集器或计算机来排除故障；再检查采集器供电系统，是否出现了工作电压不稳定或空气开关跳闸等异常现象，用万用表检测采集器电源电压是否在9～15V范围内，然后检查交流电电源供电性能及蓄电池充放电情况，若存在故障要尽快解决。此外，传感器故障也会引起主采集程序的异常。

如果分采集器出现故障，应检查CAN总线与主采集器的连接是否正确，观察分采集器指示灯是否处于正常状态，查看各传感器与分采集器之间的连接是否处于正常工作状态，利用主采集器上终端操作命令检查传感器是否为正常工作状态。当以上这些均为正常时，可判断通道损坏，应及时更换新的分采集器。

1.2 采集器的维护

定期检查传感器与采集器是否处于虚接状态，定期检查交流电电源供电情况及蓄电池充放电性能。定期检查CAN总线与主采集器和分采集器的连接是否牢固。

2 传感器常见故障及维护

2.1 传感器自身故障排除与处理

温度传感器。铂电阻温度传感器采用四线制标准测量方式，根据公式T=（Rt-100）/0.385计算气温值，其中Rt为用万用表测出的异端电阻（阻值在80～120Ω之间）与同端电阻（阻值在1～8Ω之间）的差值，将计算的气温值与当前实际气温值比较，如果差值较大，说明传感器故障，应更换传感器。

湿度传感器。根据公式RH=U×100%计算相对湿度值，其中U为传感器输出电压（电压值在0～1V之间），将计算的相对湿度值与实际值比较，如果差值较大，说明传感器故障，应更换传感器。

雨量传感器。用万用表通断档测量雨量传感器红黑接线柱的输出信号，每翻转1次，万用表应发出1声短路提示音，否则，干簧管故障，应更换干簧管或传感器。

地温传感器。铂电阻温度传感器同样是采用四线制标准测量方式，同样是地温分采通过CAN总线与主采集器相连，所以处理分析方法与气温传感器相同。

能见度传感器。用计算机直连传感器串口，给传感器加电，检查传感器输出的逐分钟数据是否正确，由于传感器的局限性，能见度过低（低于10m）或者过高（高于35000m）都不能用前向散射能见度仪进行有效测量，这时应人工测量并修改上传数据。

2.2 传感器的维护

2.2.1 温湿度传感器

定期清理百叶箱内和温湿度过滤罩上的灰尘，定期检查传感器感应部分中部是否在离地面1.5±0.05m处，温湿度传感器禁止剧烈摇动和碰撞，以免内部铂电阻被打碎而造成永久性损坏，禁止用手触摸湿敏电容，以免影响观测数据的准确性。

2.2.2 雨量传感器

及时清除雨量传感器承水器和过滤网上的杂物，保证翻斗清洁、滤网畅通；定期校准传感器；定期检查传感器输出端与采集器接触状态。

2.2.3 地温传感器

地表温度传感器切实做到一半埋入土中，一半露出地面，地温场土壤热力性质不均一、地温表放置位置不当和周边环境变化都会造成质量控制数据的误差；深层地温场高低、土壤性质应与观测场地面一致，特别留意降水或者积雪融化后地温套管内是否有积水，并注意地温场土壤是否下陷，应及时处理，避免影响数据的稳定性和准确性；草面温度传感器周围草株要及时修剪不能超过10cm，积雪掩埋传感器时，及时将其置于积雪表面上。

能见度传感器。及时清理透镜窗口的灰塵和杂物，仪器工作一段时间后发射单元和接收单元容易发生物理位移，从而影响测量结果的准确性，因此应定期校准。

3 结束语

随着自动气象站运行的不断深入，对观测数据的精密性要求更高，这就决定了自动气象站更容易出现故障，对测报人员的理论知识及操作技能也就有了更严格的要求，平时做好气象站的维护工作，防患于未然，当自动站发生故障，能够有效分析并排除和解决故障，提高自动气象站的整体运行质量，确保数据采集和传输的准确性和及时性。

参考文献

[1]中国气象局气象探测中心.新型自动气象站实用手册[M].北京：气象出版社，2016.

[2]冯克志，韦美闹.新型自动气象站仪器的常见故障及维护[J].北京农业，2014（12）.