浅析DSG1降水现象仪的管理与维护

陈应河 李冬梅

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720096

摘要：新型自动气象站DSG1型降水现象仪的建成使用将是我国气象事业发展史的重要里程碑，是我国气象技术的一次革新；它的观测数据会更真实、精确，更能比较真实地反映实际天气现象。该设备投入使用将实现降水天气现象的自动持续观测，进一步提高了气象灾害的监测预警能力。

关键词：新型自动气象站；DSG1型降水现象仪；仪器维护；故障处理

1 工作原理

DSG1型降水天气现象仪感应激光镜头安装呈南北向，可通过检测采样区的降水粒子的直径和速度，使激光衰减获取雨滴谱信息，以此区分降水类型。

（1）当降水粒子的速度>2.8m/s，且粒子速度<10m/s时为雨；（2）当降水粒子的速度<2.8m/s，且粒子直径>0.2mm时为雪；（3）当降水粒子的速度>2.8m/s，且粒子直径>0.6mm时，为混合降水；（4）当降水粒子的速度<2.8m/s，且粒子直径<0.6mm时为毛毛雨；（5）当降水粒子的速度>10m/s，且粒子直径>5mm时为冰雹。DSG1型降水天气现象仪是一种基于激光衰减原理而设计的降水现象自动化观测仪器，可以全面、可靠地对毛毛雨、雨、雪、雨夹雪、冰雹等天气现象进行自动观测与识别，全天候的降水现象观测，使观测结果客观化、观测资料连续化，填补了夜间降水现象的空白，减少台站观测人员的工作量，从而进一步提高观测质量和观测效率，向实现新型全自动气象观测又迈进了一步。

2 DSG1型降水天气现象仪日常管理与维护

2.1 注意事项

（1）确保电源连接正确，如果电源连接错误可能会烧器件；（2）对激光镜头维护时必须戴防护眼镜；（3）请勿直视镜头，因为仪器发射的激光很强烈，易伤到眼睛的视网模；（4）请勿打开镜头，易对镜头造成损伤，影响激光的发射和吸收。

2.2 日常维护

（1）定期清理镜头（天气晴好），避免镜头出现（干扰）污染源沙尘、蚊虫等影响采集到的天气现象；（2）保持光路畅通，如采样区内有蜘蛛网之类的干扰都会影响激光的发射和吸收；（3）清洗防溅网，一般3个月清理一次（特别是空气污染严重的地区），最迟不超过6个月，防溅网堵塞也会影响采集到天气现象的准确度；（4）定期检查电缆及电源，避免影响天气现象的采集。

2.3 故障排查

DSG1型降水天气现象仪的常见故障为数据异常或缺测，首先检查业务软件和采集器的相关参数设置是否正确，再逐一排查线缆、通信、协议转换器、传感器等方面的故障。可根据故障现象判别故障分类进行维修。故障排查有相应专用工具。

2.4 数据异常

2.4.1 数据缺测

检查业务软件参数设置是否正确，协议转换器的时间是否与软件ISOS软件一致；供电是否正常，空开是否在ON位置，交流电压是否为220V，直流电压是否为12V，蓄电池直流电压是否高于13.8V，遇雷雨天气检查防雷模块是否被雷击穿。检查协议转换器工作是否正常，RUN指示灯秒闪是否正常，协议转换器某通道或内部模块是否损坏；协议转换器参数配置是否正常，如协议转换器参数配置检查：重启协议转换器，重新配置参数；传感器工作是否正常，传感器检查：上电信息查是否包含“power test falled”。儀器通信是否正常；分钟数据内容及格式是否正确，有无乱码或是否符合当前天气现象；通信链路工作是否正常，检查设备通信问题前，先确认通信参数设置正确，计算机串口工作正常且整个通信链路的供电正常、电路连接正常。之后从业务软件端开始依次排查通信问题。

2.4.2 降水现象类型错误

（1）错报/误报检测传感器周围环境，激光光路是否受阻或有干扰源，清除异物，如果没有就联系厂家。采样区域的局限性也有可能出现错报/误报。雨滴粒子大，下降速度快，也有可能出现错报/误报。

（2）漏报是激光器出问题比较大，首先检查镜头是否错位（即发射和吸收是否在一条线上），移动设备要断开电源，避免损坏激光模块。同样采样区域的局限性也有可能出现漏报。

2.5 传感器状态指示灯

在供电正常的情况下，使用六角内扳手打开传感器的主板盖可看到传感器的运行情况。

（1）通信指示灯（A/B）正常情况下仅在与外部设备通信时才亮，其他时间处于熄灭状态，异常情况下为闪烁或长灭状态。

（2）故障指示灯（C）正常情况汇报下为熄灭状态，异常情况为闪烁状态。

（3）采样指示灯（D）正常情况下当有粒子通过时为闪烁状态，异常情况当有粒子通过时为熄灭状态。（A为RS485通信指示灯，B为USB通信指示灯，C为传感器故障指示灯，D为粒子通过采样区指示灯）。

（4）通常情况不建议打开，因为电路板很怕受潮，打开要选择晴朗天气。

3 DSG1型降水现象仪协议转换的升级

先拔下电源插头，然后在ISP插口插上专用短接插头，再插上电源，当RUN和运行指示灯变暗，说明短接成功，可以进行升级；如果RUN和运行指示灯还很亮，说明没短接成功，不能升级，这时再把电源和短接插头拔下重新插上就可以进行升级了，用数据线和串口线连接笔记本电脑，打开升级软件包，读取采集器的ID号成功后，选择目录（升级软件）打开升级，笔记本电脑上显示升级成功后拔掉短接插头，读取的版本号变了，说明升级成功。

4 结语

当DSG1型降水现象仪器设备出现故障了，观测员要仔细分析故障出现的原因，找出原因之后要采取正确的方法进行维修。要在不断的工作和实践中学会总结学习，增强对DSG1型降水现象仪管理和维护工作，减少仪器设备故障的发生。只有掌握了DSG1型降水现象仪器的构造和工作原理，软件的功能及数据流程；在新型自动气象站的运行中，才能够正确熟练操作各种设备，并且才能正确对仪器进行维护维修，确保各项地面气象要素观测的顺利完成，从而保证新型自动气象站地面测报工作的正常进行。才能开展更广泛的精细化气象服务，为政府及相关部门有效开展防灾减灾工作提供准确及时的气象资料与科学依据。