分析背景光仪LM21故障一例

摘 要：本机场在使用自动观测设备MIDASIV的过程中，背景光仪的故障率并不高，但其中一次的故障从发生到现象，再到最终排除都有比较特殊的地方，可以为今后出现类似问题提供一些借鉴。

关键词：背景亮度；跑道视程计算频率信号；故障

1 背景亮度与跑道视程的关系

背景亮度与照度视觉阈的关系参考如下表：

由表1可知：若背景光仪故障所测背景亮度值大于实际背景亮度值，会导致照度视觉阈变大，利用阿拉德定律计算出的跑道视程小于真正的跑道视程。在晚上或白天能见度很差的时候会影响飞行员对跑道视程的使用。

此次背景光仪发生故障所测背景亮度值截图如下：

与图1近似天气条件下背景光仪正常时在相同时间段所测背景亮度值截图如下：

由两图对比可直观看到在夜间若背景光仪故障所测背景亮度值大于实际背景亮度值，跑道视程小于真正的跑道视程。

2 故障的分析及排除

故障现象：

背景亮度值在夜晚数值显示最大达9059cd，无故障告警信息，在夜晚巡视数据时发现。

排除过程：

首先去外场检查背景光仪的供电正常，信号连接及接地连接均正常，周围环境无强光源直射。怀疑背景光仪故障，更换后背景亮度值正常。本以为此次故障已经排除，但在当天晚上发现背景亮度值发生跳变。现象截图如下：

再次检查背景光仪的供电及信号线，接地线连接无误后，现象仍存在。查阅资料后知亮度信号传入大气透射仪的处理板处理，于是更换处理板。继续观察到第二天晚上，发现现象依旧。

通过分析，产生信号跳变原因有二：（1）背景光仪故障；（2）信号传输受到干扰。因背景光仪已更换，原因（1）可排除。怀疑信号传输受到干扰，再次回到外场检查。发现我们新更换的背景光仪和大气透射仪之间的连线没有依照原来的走线，从透射仪立杆内穿过，而是从杆外直接与透射仪相连。通过背景光仪原理得知：光由镜面射入，由一个光电二极管接收，将光信号转变为频率信号经电缆传入透射仪处理板。在亮度高的白天，相应的频率信号比较强；在亮度低的晚上，相应的频率信号比较弱。所以有干扰信号存在时，晚上亮度值跳变更明显。电缆通过立杆，可以对信号起到屏蔽作用，这是厂家对通过电缆传输频率信号防止干扰的处理方法。但由于在背景光仪故障需更换时，新背景光仪的电缆重新穿入立杆内比较困难，于是我们就想到如下的解决方案：图4划圈处为大气透射仪的屏蔽接地连接器X17，用短接线连接pins14和15，就能对亮度信号起到屏蔽作用。

依照以上思路分析去处理故障，亮度值跳变的现象再没有出现，故障顺利排除。

3 结论

结论有二：（一）由这次的故障现象显示夜间背景光值对跑道视程的影响较大。厂家对背景光值不正常并无告警提示，可以建议机场自观系统安装备份背景光仪来解决该问题。（二）干扰影响夜间背景光值明显。可将传输线缆从立杆穿过或将背景光仪屏蔽线与大气透射仪屏蔽接地线连接，即可对亮度信号起到屏蔽作用。

参考文献

[1]《跑道视程观测和报告实践手册》，国际民用航空组织.

[2]《背景光仪维护手册》，VAISALA公司.

作者简介：胡柳棉，女，现供职于西北空中交通管理局气象中心，长期从事机场自动观测系统维护维修工作。