湛江机场MIDAS600的工作原理和维护维修

林南太

摘 要：首先简要介绍了自动观测系统，其次阐述了大气透射仪系统、MILOS500自动站系统、测风系统、FD12P系统和CT25K等的结构和工作原理，最后探讨了MIDAS600的日常维护维修。

关键词：湛江机场；MIDAS600；自动观测系统；维护维修

中图分类号：V321.2+12 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.06.148

1 自动观测系统概述

自动观测系统是一个自动气象观测系统，主要分为MIDAS600、AWOS2000、MIDAS IV和AviMeT几种。

2 MIDAS600各传感器系统结构和工作原理

自动观测系统由跑道上的传感器、工作站及工作站上的软件组成。气象传感器位于跑道上某些测量点上，通过中央数据单元连接在一起。本文主要介绍湛江机场MIDAS600，其系统组成如图1所示。

图1 MIDAS600的系统组成图

大气透射仪主要由发射机和接收机组成，用于直接测量光发射机和光接收机间的大气透射率。将光发射机的光束对准光接收机的接收镜头，在发射机处理器的控制下，接收机处理器通过电流通信环路，完成初始测量和数据的内部交换操作。发射机和接收机具有相同的固化程序，处理器受MIDAS主处理器时序的控制，通过FSK定时向MIDAS主机发送MOR数据，并在MIDAS主机上通过跑道背景光强度和跑道灯光强度计算出RVR值。MILOS500能自动采集温度、相对湿度、气压、降水和测雨时间等数据，预处理后向中央处理器发送数据。各传感器采集数据后进入接口单元的模拟通道，将模拟信号转换成数字信号，送至处理器处理控制，再以串行方式将数据流调制成FSK工作方式，实现与中央处理器的通信。测风系统由风向传感器WAV15A、风速传感器WAA15A、控制单元WAT15、显示单元WAD21、MODEM300组成。WAT15主要对WAA15A、WAV15A的相关数据进行采集，一旦WAD21向WAT15发出请求信号，WAT15将数据格式转换后送到WAD21显示。FD12P通过测量呈33°角散射的红外光强度来评估气象光学范围能见度。FD12P依据散射信号的快速变化来检测降水颗粒。水滴数据用于估计光学降水强度和降水量。安装于接口卡上的温度传感器用来测量横杆温度。温度数据、光学信号分布图和DRD12表面传感器数据一起用于判定实际气象编码。CT25K用于测量云高和垂直能见度。通过测量光脉冲经大气层射到云层后返回接收机所需的时间，可计算出云层的高度。返射层高度的计算公式为：

H=C×T/2. （1）

3 MIDAS600的日常维护维修

MIDAS600硬件的日常维护主要分为月维护、季维护和年维护，维护内容包括定期清洁MIDAS600主机和其他自动气象观测系统终端，定期清洁FD12P接收镜头、感雨器、温湿度计和雨量筒，定期更换云高仪的光纤并进行光学串扰补偿校准。MIDAS600主机处理系统主要基于DOS系统，用户端包括数据存储客户端、维护终端和预报显示终端。软件的日常维护主要是设置好各客户端com数据口参数。MIDAS600主机上插有两块1×8的串行多用户卡（DIGIBOARD 1和DIGIBOARD 2），两块卡共16个串行通信口。在工作过程中，如果某一个通信口损坏，不必更换DIGIBOARD，挑选一个空余口代替损坏的通信口即可继续使用。MIDAS600硬件故障大体上分为室内故障、室外故障和线路故障。室内故障主要有MIDAS600主机故障、modem故障和分频器故障；室外故障主要为传感器故障。下面列举两个常见故障，并探讨相应的排查措施。

3.1 风传感器故障

风传感器故障主要有以下两种：①传感器进水，引发轴承生锈和电路板故障，造成风速数据丢失和风向不准。有时，因输出的风向格雷码与实际风向格雷码不同，造成风向偏差很大。在南方多雨地区，工作人员应适当增加检查次数，避免因风向报错引发飞行事故。②传感器轴承摩擦系数增大，造成风速偏小和风向偏转力增大，在多污染、多尘埃、潮湿的地区，应适当增加检查次数并更换轴承。

3.2 FD12P故障

FD12P故障原因主要有以下三个：①能见度高。造成能见度值高的原因主要有从发射机到接收机的光路受到了干扰，透镜被过度污染，镜头盖被树叶或其他物体充满，透镜表面有一些凝水，加热部件出现故障等。②能见度低。造成能见度低的原因主要是取样量受到影响。当能见度低时，需检查镜头盖。如果镜头盖被轻微扭转，尽量将其对直，并试图为接收机、发射机光学元件找到合适的方向。③在无降水时，FD12P报告降水。此时，需确保在FD12P附近没有闪光灯，因为闪光灯会使FD12P光学信号检测出现中峰值；检查在采样范围内有无外来物体，采样范围内的树枝或其他移动物体可能导致散射信号突变；如果在0 ℃以上发现故障，DRD12不能正常工作，需彻底清洁DRD12传感器表面。

参考文献

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〔编辑：刘晓芳〕