自动站气象站疑难故障诊断与维修

■王淑　张振顺　王行松

（1霞浦县气象局　福建　宁德　355199；2宁德市三沙气象台　福建　宁德　355101）

自动站气象站疑难故障诊断与维修

■王淑1张振顺2王行松1

（1霞浦县气象局福建宁德355199；2宁德市三沙气象台福建宁德355101）

我局自2007年开始建设自动站以来，至2015年底已建成24个自动气象站。随着自动站使用年限的增长，各类故障逐渐增多，其中一些疑难故障，给维修工作造成了很大的困难。本文分析了近年来我局自动站维修中几个疑难实例，并对此进行技术总结，希望能为基层从事自动站保障的同行提供参考。

自动气象站故障疑难维修

1　华创CAWS600BS型自动站雷击后无数据

当日19时30分本地出现强对流天气，测站附近听到较强雷暴声响。值班员听闻雷击声音后，立即前去查看值班计算机是否受影响，此时地面业务软件运行正常，监控软件界面依然每分钟更新数据，计算机软件运行看上去未受影响。20时，监控界面出现异常，无数据显示，正点数据也出现空白。

立即进行常规数据卸载，提示无数据，不成功。重新启动计算机，运行监控软件（SAWSS）后发现无法打开自动站。打开OSSMO 2004软件的数据维护栏中的“正点地面观测数据维护”，除正点数据缺少外其余均有，双击软件左面正点时次，跳出RTD分钟数据，从51分到正点00分均有。按业务操作规定，立即形成Z文件,成功上传。通过以上的诊断和处理，确定业务计算机和采集器是正常的，网络也是畅通的，故障可能出现在采集器至计算机的传输链路上。

打开采集器机箱，看到采集器上的运行指示灯正常，交流电源指示灯也正常。用万用表的交直流档分别测量电源交流输入、采集器直流输入均正常。判断故障可能是防雷板、串口隔离器损坏或业务计算机的主板上串口损坏。考虑到换防雷板或串口隔离器等都需要较多的时间才能完成，按照先易后难的原则，决定先启用备用计算机。回到值班室后，关闭业务计算机，用备用观测计算机替换，并设置好运行时间后，打开SAWSS软件,一分钟后自动站连接成功。重新卸载小时数据，一切恢复正常。

维修总结：本次故障显然是一次雷击导致的计算机串口损坏的故障，可能是计算机串口损坏程度不严重，被雷击后刚开始还能维持工作一段时间，之后才出现异常。本站过去曾经出现三次雷击故障，一次是采集器损坏，另二次是计算机串口损坏。两种情形下，计算机都立即无法连接自动站。而本次雷击后却能继续传输数据，直到正点数据传输时才出现故障现象。这样很容易给人造成误判，认为是数据传输通道中其它部份出现故障而无法传输数据。如果依次检查和更换防雷板、串口隔离器，或检查线路，势必花费较长维修时间。根据先易后难的原则，先换备用计算机，则能快速维修成功，达到事半功倍的效果。

2　华创四要素站无数据

华创CAWS600-RT四要素自动站无数据传输到中心站，且中心站软件上显示不在线故障。现场检查发现，电池电压降低太多，仅4.5伏左右。时值冬季，多日天气阴冷，怀疑太阳辐射弱导致充电不足，电压太低致使采集器无法工作，更换电池组后恢复正常。但是仅过了三天，又出现不在线故障。到现场检查发现，还是电池电压太低。因考虑可能是充电部分有故障，这次不但更换电池，也换了充电模块。可是，过了三天，自动站还是出现不在线故障，原因仍然电池电压太低。注意到近几日均为晴天，有较强的太阳辐射，不可能是因充电不足的原因。这次把采集板换了，可是过几天故障还是如期出现。仔细检查各路负载的电流，并无明显异常，将风杆放置到水平地面上，检查风传感器电缆是否有问题，发现有一处电缆保护层破损，电线绞合到一起，大风时引起电缆晃动，可能会造成短路。用防水胶布将电缆仔细处理好，重新开机后工作正常，之后再也没出现电压太低的故障。

维修总结：发现电源电压低，不仅要考虑是太阳能板供电、充电部分可能有故障，也要考虑负载、电缆等短路、漏电等引起的故障,才不至于使维修工作进入死胡同。

3　SL3-1型翻斗式雨量器故障

翻斗雨量器使用中，突然出现下雨时业务软件上无雨量显示现象。旋开雨量器外筒的紧固螺丝，发现各翻斗均能灵活翻转，无异物堵塞承水口现象。拆开两根接线并用胶布分开处理后，用万用表的蜂鸣档接在雨量器接线柱两端，人工翻动计数翻斗，能听到“嘟、嘟”的蜂鸣声。说明传感器雨量计数无问题，怀疑是采集器雨量计数接口、防干扰电容或连接电缆有故障。接着检查电缆正常，防干扰电容也正常，换个采集器后故障现象还是不变，维修工作陷入困境。最后拿个新的雨量传感器替换，故障排除。

至此可以确定是雨量传感器故障了，但是为什么之前的检查无法找到故障原因？试从另一角度检查雨量传感器，用万用表的2K电阻档测量雨量传感器通断时的电阻值，发现干簧管在导通时电阻为0欧，断开时却为1.2千欧。这就相当于在采集器的雨量计数端口始终并联着一个1.2千欧的电阻，使其不能正常计数。原来故障的原因正是一只干簧管性能异常，变成一只固定电阻似的，并联在线路上，从而出现上述故障。

维修总结：检查雨量传感器时，通常都是观察仪器有无堵塞，转动是否灵活，用万用表检查通断档检查”嘟、嘟”声是否正常。其实这是不充分的，因为传感器中有二个干簧管并联在一起使用，其中一个失效时，有时会影响另一个的正常使用。另外，用万用表的通断档检查线路时，当阻值大于10欧以上时视为断路，不会蜂鸣，使维修人员误以为两点间是断路的，影响了故障原因的判断，使维修工作走弯路。

4　地温故障

值班员发现DZZ5型自动站0厘米地温无数据，立即去查看地温场中传感器安装情况和地温分采集器，怀疑可能是接头不良，旋松相应的插头后，重新旋紧后地温显示正常。四天后故障又出现，还是0厘米地温无数据，重新检查接插件，之后又恢复正常。再经过几天，故障又重现，这次值班员与其他技术人员协商后，直接用新的地温传感器更换，故障消失。经过几个月的使用，不再出现故障现象了。

维修总结：电子器件使用中有时会出现这种“软故障”，即器件临界失效的状态。出现故障时，经简单检查，重新接插后又恢复正常，过后几天又会出现，维修人员会误以为只是外部接线不良，而使故障反复出现。遇到这种故障，应尽早作出判断，更换新的器件，避免做无效的维修。

5　结语

虽然自动气象站的故障现象各种各样，但只要维修人员掌握自动工作原理和维修原则，平时工作中多学习有关知识，不断积累经验。不管遇到多复杂、隐蔽的故障，只要开拓思路，细心分析，一定能找到故障的根源，最终排除故障。

[1]李黄自动气象站实用手册气象出版社

[2]中国华云技术开发公司 CAWS600系列自动站原理介绍 [Z]

[3]中国气象局综合观测司气象装备技术保障手册-自动气象站 [M]

P41[文献码]B

1000-405X（2016）-9-453-1