一次SL3-1型雨量传感器故障排查过程总结

沈龙喜沈耀文吴云宜

1.福建省诏安县气象局;2.福建省东山县气象局

一次SL3-1型雨量传感器故障排查过程总结

沈龙喜1沈耀文1吴云宜2

1.福建省诏安县气象局;2.福建省东山县气象局

文章通过介绍某站一次雨量传感器故障的排查过程，总结出利用万用表通断档对雨量传感器干簧管进行检测时存在的缺陷，以供自动站维修人员在今后的工作中借鉴和参考。

SL3-1型雨量传感器 故障排查 万用表 缺陷

一、SL3-1型雨量传感器基本的工作原理

SL3-1型雨量传感器是由上海气象仪器厂生产，由于构造简单，测量精度高且维护方便，目前大量装备于全省大监站和区域站。SL3-1型雨量传感器主要由承水器、上翻斗、汇聚漏斗、计量翻斗、计数翻斗和干簧管等组成。干簧管是一个常开状态的开关，当计量翻斗上的磁钢因翻斗翻动时扫描干簧管，干簧管因磁化而瞬间闭合一次，就送出一个开关信号，采集器中的计数器就记录存储0.1毫米的降水量(图1)。

图1 SL3-1型雨量传感器结构图

二、故障现象

某日夜间有明显降水，实际雨量1.6毫米,但自动站没有采集到雨量。除雨量要素外，其它要素均正常。

三、故障排除过程

1.打开采集器机箱，检查插头和接线是否松动，没有发现异常。

2.检查雨量传感器。经过检查，漏斗未堵塞，翻斗转动灵活，接线情况良好。拧下接线柱的螺母，断开连接线，将万用表打到通断（蜂鸣）档位，两支表笔分别插在两个接线柱上，同时往承水漏斗倒水，使计数翻斗翻转，仔细观察万用表测量到的导通信号，与计数翻斗翻转次数一致，说明干簧管正常。

3.检查雨量传感器线缆。接好线缆，用万用表直流电压档测量干簧管两端的电压，当计数翻斗倾斜时显示5V左右，说明电路是正常的，线缆没有问题。

4.检查防雷板。用万用表通断档测量雨量防雷通道是否对地导通，是否和相邻通道导通，黑表笔接在地线上，红表笔接在雨量对应的防雷板通道。测量结果防雷板正常。

5.经过以上检查确认传感器和整个电路均正常。继续倒水测试，观察计数翻斗翻转的次数，这次采集软件界面显示出了雨量，而且与计数翻斗翻转的次数一致，故障自动消除。然而第二天再次出现降水天气时，同样的故障再次出现。按照上前面的方法步骤又检查了一遍，各项检查均显示正常。继续倒水进行测试，同时把万用表两只表笔插在雨量线采集器插头的两只针脚上（见图2），当计数翻斗翻转时，万用表可以测到导通信号，然而这次采集软件没有采集到雨量。更换插头上的电容，故障仍然没有解决。

6.更换采集器。开关信号可以到达采集器插头位置，软件却采集不到雨量，所以判断为采集器故障，然而更换采集器后，故障依旧没有排除。

7.主控机杀毒。将杀毒软件升级到最新版本，对主控机进行全盘杀毒，果然发现电脑被感染了病毒，彻底查杀完毕，故障仍然存在。由于怀疑业务软件是否已经遭受病毒破坏，于是把业务软件卸载重新安装，然而一切如故。

图2 DT50采集器

8.更换干簧管。反思整个故障排除过程是否还有遗漏之处，由于雨量传感器已经使用了3年半的时间，干簧管从未更换过，于是重新打开雨量传感器外筒，再次用万用表通断档测量干簧管，当把计数翻斗放平时，万用表持续发现蜂鸣声，正常来讲说明干簧管是正常的。仔细查看万用表屏幕，电阻值为6～7Ω，测量新的干簧管得到的电阻值为2～3Ω，差别似乎也很小，但还是把新的干簧管换了上去。更换完成后倒水测试，一切正常了，故障未再出现。至此故障排除，故障原因为干簧管老化，开关电阻增大，导致输出信号不稳定。

四、结语

在自动站故障的排查过程中，万用表是最基本的工具之一，在测量干簧管时用最常用到的就是通断档。有资料表明，万用表的通断档判断标准为80Ω，也就是说，当被测量线路的电阻小于80Ω时，万用表就判断该线路是导通的，并发出蜂鸣声或灯光提示。在此次的故障中，由于干簧管老化，开关电阻增大4Ω左右，用万用表通断档测量仍为导通状态，但由于DT50采集器对雨量传感器回路电阻要求很高，电阻虽然增大不多但足以使采集器接收不到开关信号，因而没有采集到雨量数据。故障开始也有想到干簧管老化的问题，但用万用表通断档进行检测时，翻转计数翻斗，万用表均能测到导通信号，发出一声清脆的蜂鸣声，导通信号与翻转次数一致，据此认为干簧管是正常的，从而干扰了故障排查思路。

干簧管是一个常见的雨量故障点，很多年来，保障人员一直在用万用表通断档测量干簧管正常与否，并未发现有什么不妥之处，但经过此次故障之后发现，用万用表通断档检测干簧管存在着缺陷，即当干簧管没有完全损坏，只是开关电阻增大时，此时用万用表通断档行测量时仍是导通的，但实际上已经不能满足正常工作的要求了。希望笔者的经验总结，能为广大保障人员提供代借鉴和参考。

[1]中国气象局.《地面气象观测规范》[M].气象出版社. 2003

[2]中国气象局监测网络司.《地面气象测报业务系统软件操作手册》[M].气象出版社.2005

[3]中国气象局综合观测司.《气象装备技术保障手册》[M].气象出版社,2011.