DZZ4新型自动站维护方法

李建明

（内蒙古二连浩特市气象局，内蒙古 二连浩特　012600）

DZZ4型新自动气象站是采用现代总线技术路线和产品、按照中国气象局《新型自动气象（气候）站功能规格书（业务试用版）》的要求而研制的新一代自动气象站。它具有高准确性、高可靠性、易于维护、易扩展等特点[1]。在硬件结构设计上，自动气象站采用“积木式”结构和CAN总线技术，利用双绞线互联主采集器和各分采集器。新型自动站的投入使用提高了地面常规气象要素的准确率，可更好地应对气候变化，为地方经济社会发展服务。但在长期的运行过程中，受各种因素影响会出现故障，影响数据可用率和设备正常运行率，进而影响测报质量。为避免出现仪器故障，基层台站测报人员要不断加强仪器的日常维护，避免出现故障。

1　采集器的维护

DZZ4型新型站的核心部件是WUSH-BH主采集器，这个核心部件主要有两大功能：一是对各个分采集器的数据和基本气象要素进行采样，二是对其他分采集器进行集中性管理，以配合完成自动站气象站的各个功能。对于采集器的日常维护，每天要查看采集器的RUN指示灯是否正常，采集器的供电电源是否在正常范围内，每天要用小细毛刷把采集器箱内的灰尘、蜘蛛网等打扫干净，并确定采集器各断点连接处是否牢固，每月要对采集器内CF卡数据进行备份。每年定期检查电缆是否损伤、老化[2-3]。

2　气压传感器的维护

气压传感器具有卓越的压滞特性、重复性、高可靠性、高准确性，根据多年运行经验来看，气压传感器出现故障的概率较低，日常维护主要是要保持静压气孔口畅通，经常检查气压通气孔，不得有异物和污染。在使用过程中要避免阳光的直接照射或气流的影响，安装或更换传感器时应在断电的条件下进行，经常查看其供电电压是否正常。

3　风向、风速传感器的维护

风向、风速传感器需要进行常规性的维护，每天维护1次，主要是看风杯与风向标体转动是否无阻碍，如果发现了异常，需要及时进行处理；在夏天，下过冰雹之后要仔细地检查风传感器有否受损，风向塔的接地是否完好，避免雷击。瞬时风向、风速每天要与备份站对比，确认误差是否在范围之内；每年应当定期地对风传感器进行检查维护，对风传感器的轴承进行清洗，此外，检查校准风向标是否指正北方位。

4　温湿度传感器和百叶箱的维护

每月都应当对百叶箱进行检查，看箱顶、箱内和仪器缝内是否有灰尘、雪等其他影响观测结果的杂物，并用湿布或者毛刷小心地清理干净。每周应用干燥的细毛刷把湿度传感器外部的灰尘、蜘蛛网等清扫干净，维护百叶箱内的温湿传感器要避开正点前后10min和极值出现时间，维护温湿传感器时也不能把它拿到百叶箱外。

5　翻斗雨量传感器的维护

翻斗式雨量传感器是比较容易出故障的仪器，维护不好容易出现多跳降水、滞后降水以及降水强度很大却无降水量等。为避免出现以上情况，维护好仪器显得至关重要。值班人员每天要清除过滤网上的尘沙、小虫等以免堵塞承水口漏斗。每天要检查雨量传感器是否稳定、仪器口是否水平，如果发现不符合这些相关规范要求时要及时进行纠正。夏季雨量筒内部可能结有蜘蛛网，影响翻斗翻转，要及时处理。对于风沙比较大的地区，雨量传感器在使用一段时间之后，翻斗内可能会存有泥沙，因此需要定期清淤，可以用干净的脱脂毛笔进行刷洗，必要的时候可以加入适量的洗涤剂，之后再用清水冲洗干净。上下翻斗的内壁严禁用手或者其他物体进行擦拭，防止沾上油污。需要对翻斗的灵活性进行定期检查，如果发现有阻碍感，需要检查翻斗轴是否出现偏离、轴承之间是否有细小的沙尘、翻斗轴是否出现变形或磨损厉害，并且及时采取相应有效的措施。禁止往轴承孔内注入各种油、脂或其他润滑材料[4-5]。

6　称重降水传感器的维护

DSC1型称重式降水传感器（即考核型号WUSH-WP）是一款全天候降水观测仪器。它可以测量液态降水、固态降水和混合降水等，适合在苛刻现场条件进行降水测量。具有高准确性、高可靠性、易于维护、易于扩展等优良特点，通常传感器的工作状态无需检查，如果发现数据缺失或者异常时，就应当对其工作状态进行检查。检查工作状态时需要打开外壳，首先观察传感器信号处理单元上的运行指示灯状态是否正常，在正常工作时，应当为1s亮，1s暗。如果运行的指示灯出现异常，首先要检查信号处理单元上的电源电压是否在规定的范围内，规定电源电压为DC12V±20%。每个月应检查承水口是否有蛛网及其他堵塞异物。在多雪的季节，应经常检查承水口是否有雪堆积，每个月应检查承水口是否有蛛网及其他堵塞异物。在多雪的季节，应经常检查承水口是否有积雪，盛水桶每年应当至少需要进行2次维护，分别是在入夏和入冬之前。在降水量比较多、沙尘严重的地区，维护次数应当适当增加。

盛水桶的维护主要包括如下几个方面：清空和清洗；添加一定量的防冻液（在有冰冻的地区，入冬之前就应该添加）；添加防蒸发油。

7　蒸发传感器的维护

蒸发传感器维护期间，应当暂停蒸发观测，维护完成后，再重新开始观测。具体操作：通过SMO维护终端进行命令操作，停止蒸发观测，DEVMODE LE 2开始蒸发观测，DEVMODE LE 0。蒸发传感器用水应尽可能用代表当地自然水体（江、河、湖）的水，传感器中的水要保持清洁，确保水面没有漂浮物、小虫、悬浮污物以及青苔等杂物，且水色没有显著的改变；一般1个月需要换1次水。蒸发传感器换水之前需要清洗蒸发皿，换入水的温度应当和之前水的温度相接近。冬季结冰期停止观测时，应当将PPR管内和蒸发皿内的水抽干净，防止仪器被冻坏。每年在汛期来临的前后（对于长期稳定封冻的地区，在开始使用前和停止使用后），需要对蒸发器的渗漏情况进行检查等；对于发现问题的，应当及时进行处理。调节蒸发器的高度时，要求不锈钢测量筒高水位刻度线高于蒸发皿溢流口下沿5mm以内，或者不锈钢测量筒高水位刻度线与蒸发皿溢流口下沿持平。调节的方法是用长乳胶管灌入90%水，两端2个水位线应分别与溢流口下沿、高水位刻度线保持一致。也可以将蒸发皿内装满水，分别测量蒸发皿内的水位和不锈钢测量筒内的水位。水圈内的水面应当与蒸发皿内的水面相接近。当水位快要低于不锈钢测量筒内低水位刻度线，或即将低于溢流口向下10cm刻度线时，需要及时向蒸发皿内加水。当水位快要高出不锈钢测量筒内高水位刻度线或即将接近蒸发皿溢流口时，应当及时将蒸发皿中的水舀出。建议在几秒内一次性完成取水操作。

8　地表和浅层地温传感器的维护

在查看地表温度传感器和浅层地温传感器的埋设情况时，应当保持地表温度传感器有1/2是露出地面，1/2是埋在土内，粘附在仪器上面的雨露和杂物需要经常擦拭干净。保持地表土层疏松、平整而且没有杂草；及时疏松板结干硬的地表土；浅层地温传感器安装支架的零标志线需要与地面保持齐平；此外，当地表温度传感器被水淹、积雪等其他掩埋时可以仍按正常观测，但是应当在观测簿备注栏中注明。传感器多余的线应尽量穿在聚氯乙烯管内，或者用塑料纸包裹后埋于土内，防止鼠咬、蚁啃等问题。

9　深层地温传感器的维护

当雨后和雪融后应当检查深层地温硬橡胶套管内是否有积水，如果有积水应及时想办法将水抽干，如果套管内经常积水，应及时进行维修或更换硬橡胶套管。安装完成后需要检查传感器感应部位是否有伸出内护管，要防止探头缩进，铜盖与探头之间会产生一段空气柱，影响地温测量的数据。传感器多余的线应尽量穿在聚氯乙烯管内，或者用塑料纸包裹后埋于土内，防止鼠咬、蚁啃等问题。

10　能见度传感器的维护

能见度传感器的维护主要是定期检查镜头，看是否有冷凝水、冰、积雪或蜘蛛网等，用质地柔软的抹布轻轻擦拭两镜头表面以及镜头前的内壁，每周应检查能见度传感器的电源供电情况。

11　电源的维护

电源为采集机箱供电，日常应该定期检查空气开关是否在“ON”位置。检查“主板电压”是否在12～15V。如果电压过低，可能是停电造成，应留意重新来电后电压显示是否能够回升。

参考文献：

[1]江苏省无线电科学研究所.DZZ4型自动站培训教材[Z].南京：江苏省无线电科学研究所，2002.

[2]孙振生.DZZ4新型自动气象站关键性故障问题及处理[J].北京农业，2014（30）：212-213.

[3]王建花，李斌，陈志超.DZZ4型自动气象站软件运行技巧[J].农业与技术，2015（10）：202.

[4]陈志超，吕相娟，周秀军.DZZ4新型气象站日常应用及故障处理[J].科技资讯，2015（16）：39-40.

[5]司方坤，马前进.新型自动气象站采集器常见故障分析[J].农业开发与装备，2015（10）：101.