地面气象观测仪器常见故障及清洁维护

柳荣植+龙国军+尹芬聚

摘 要：观测数据的精确性和高质量的地面气象观测水平要求观测仪器必须具有良好的性能，因此，要加强对各种传感器、采集器等观测仪的清洁和维护，确保观测仪的性能，提高地面气象观测质量。

关键词：观测仪器；使用性能；常见故障；仪器维护

中图分类号：P414 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.19.142

地面气象观测仪器是获取地面气象各要素数据的主要观测设备，仪器性能的好坏直接决定着观测数据质量的高低。由于使用时间和自身质量偏差等多种问题，观测仪器都会在使用过程中不定时发生各种故障，给观测带来了麻烦，且影响了观测数据的准确性，所以我们必须掌握各种观测仪器的使用原理和故障处理技能，做好日常维护，最大程度地确保观测仪的性能，发挥其气象服务效能。

1 地面气象观测仪使用性能要求

地面气象观测仪器在使用过程中必须要保持其相对性能，才能满足气象观测标准和需求，确保观测数据的准确性。地面气象观测仪器的性能要符合以下相关标准：①要满足该仪器的常规基值、测量范围及其灵活性和精准度；②稳定性要好，保证观测仪长期使用测量误差在规定范围内；③适应性要好，可以在暴雨、日晒或高海拔等各种复杂环境地带使用该仪器；④结构要简单合理，单一响应性好，对其他要素测量响应微小；⑤具有经济性，使用方便，易维护。

只有确保观测仪具有以上性能，才能保证观测仪器的精准性。但由于各类仪器会直接或间接地与空气接触，因此就会导致其准确度下降，尤其感应部位较敏感，如果发生氧化或灰尘堆积，就易造成观测数据失真，影响观测资料的可用性。另外，观测仪每天都被使用，如果操作不当或使用时间过长，就会出现不同程度的故障，导致测报质量降低。对此，工作人员要做好观测仪的日常清洁和维护工作，避免仪器观测发生故障。

2 地面气象观测仪器常见故障

2.1 温度表液柱中断问题

温度表液柱中断是地面气象观测仪器中的常见问题。针对这种问题，我们常用的处理办法有撞击法、手甩法、加热法和冷却排除法几种。其中，加热和冷却排除法由于操作较为复杂，且效果不明显，一般不予采用；而手甩法需要适中的力度，如果力度难以把握，则不易达到预期目的，效果也不理想；最简单、有效的方法就是撞击法——无论温度表液柱中断在哪个部位，都把球部放于右手掌心，表身垂直，桌面上垫一两本较厚的书，左手掌向上放在书面，然后用握有温度表的右手反复撞击左手，保持适中力度，直到液柱中断部位重新连接即可。

2.2 蒸发器内水溢出

蒸发器内水在发生强降雨或进入夏季多雨季时经常出现溢出的现象，由于不守班或突发降水，使测报人员未能及时取出蒸发器内多余水时，蒸发器内水溅出或外溢导致观测记录失真。为避免这种问题的发生，可在蒸发器旁安置一个溢出瓶，选用可以容纳较多水的广口瓶，拧紧瓶口，用一根试管一头通过帽盖中央，另一头露出瓶盖，当获知将发生强降水时，要提前将该设备放在蒸发器附近，并将蒸发器的倒水嘴与溢出瓶的橡胶管相互连接。再发生强降水时，蒸发器内的多余水将流入玻璃瓶，解决了水外溢问题。另外，为防止水溅出导致的记录失真问题，可为蒸发器配备一个加高罩，设计一个高15 cm、口径20 cm的金属圆圈，圈上口与蒸发器口一致，下口为倒扣的酒盅形。这样在发生强降水时，在加高罩的保护下，能减少水外溅现象，确保记录数据的准确性。值得注意的是，在雨势减弱时，应及时取下加高罩，以免影响水分蒸发。

3 地面气象观测仪的清洁

3.1 百叶箱和各种温度仪器的清洁

常用的各种温度测量仪有温度表、热敏电阻温度表和金属电阻温度表等。在清洁这些温度仪器前，要先读取最高和最低温度数据并做好记录。清洗箱内前，要先把百叶箱内的仪器放入备用百叶箱，以确保仪器的正常感应。清洁水温要适中，避免对干湿球温度值变化产生不利影响。清洗时间最好选择在正点观测后，观测前15 min和日极值时间内不要清洗，且清洗过程要迅速。完成清洗工作后，应及时把各温度仪器放回百叶箱内。放入前，使用湿毛巾擦拭，并轻拿轻放，注意检查各部位是否完好。

3.2 雨量筒、雨量传感器的清洁

要注意避免在雨天清洁雨量筒，拆洗的过程要注意清除仪器上的灰尘、树叶等杂物。清洁后，使用干布擦干，以免影响测报的准确性。另外，要定期检查雨量筒的高度、水平位置情况，纠正不规范现象。

清洗雨量传感器之前，要先断开传感器信号联接线，避免出现雨量野值；注意查看漏斗通道中是否有碎片，出入口处是否发生堵塞。清洁漏斗时，禁止直接用手触摸，如果有特殊要求，可以使用中性洗涤剂清洗漏斗表面。清洁过程中，不要随意调节螺钉；清洁后，检查各部位是否正常，确保与原来一致，并重新连接信号线。

3.3 地温传感器的清洁

相关维护人员要定期检查地温传感器，查看是否受大风、降雨等天气影响，使土壤地表发生了变化。如果发生变化，要正确归位，及时清理地温场，并检查各地温信号线，确保各线连接稳固。

4 地面气象观测仪的维护

4.1 采集设备的日常维护

采集设备是地面气象观测的重要设备，是获取各气象要素的重要部分，因此，要加强对采集设备的日常维护。维护采集设备需注意以下几点：①定期清除采集器上的灰尘，杜绝带电安装、接插或拆换传感器，定期检查各个键上显示的数字情况；②查看各个供电部位，避免发生接口松动、供电不足等问题；③定期检查电缆、传感器和采集器的连接状态，更换故障设施。

4.2 传感器的日常维护

传感器属于敏感性元器件，易受外界干扰发生故障，因此要加强传感器的日常维护。比如风传感器的维护，风杯或风向标受大气污染和尘土的影响，堆积在轴承部位，导致观测仪失灵，对此，应定期摘下风干上的传感器设备，将其清洁干净；对于温度传感器的维护，要将表面灰尘除去，加强对湿敏电容的维护，避免灰尘将金属网堵塞；对于气压传感器的维护，应及时检测传感器的通气嘴是否通畅，并清除杂物；对于雨量传感器的维护，要注意雨量筒的进水漏斗部位，及时清除漏斗上的杂物，避免堵塞漏斗孔；对于蒸发传感器的维护，要及时更换桶内水，使蒸发桶内水保持干净，并使水平面始终处于最高与最低水平面之间。

参考文献

[1]佟钢.地面气象观测仪器常见故障及处理维护[J].河南科技，2013（01）.

〔编辑：王霞〕

Common Malfunction and Cleaning Maintenance of Ground

Meteorological Observation Instrument

Liu Rongzhi， Long Guojun， Yin Fenju

Abstract： The accuracy and high quality of observation data of ground meteorological observation level requirements of the instrument must have good performance， therefore， we must strengthen the monitoring of various sensors， collector， and maintenance， to ensure the performance of the observer， improve the ground meteorological observation quality.

Key words： observation instrument； performance； common failure； instrument maintenance