自动气象站雨量传感器运行故障及维修维护

哈斯高娃

摘 要：随着科技水平的不断进步，用于观测自然气候环境的设备也是越来越先进，现在，我国对于自动气象站的建立与应用逐步增多，既减少了气象工作人员的工作量，又增加了气象观测的及时性和准确性，但是在自动气象站运行过程中发生的事故也不少，本文主要针对自动气象站雨量传感器运行故障以及相关的维修维护进行讨论分析，减少自动气象站的运行事故，增加其对气象监测的准确性，时效性。

关键词：自动气象站;雨量传感器;运行故障;维修维护

气象观察检测记录资料来源于气象观测站的雨量传感器，传感器的记录的数据是否准确决定气象站的服务质量。雨量传感器是气象站的重要组成部分，主要功能是对降水量和降水强度变化，为天气预报工作提供关键准确测量的作用，雨量传感装置的维护和维修也是非常棘手的问题，在平时要加强指导操作和维护人员对相关仪器的操作和维护知识学习。地面观测规范和气象站业务规章制度要求台站校准气象传感器，校准和维护传感器的工作是为确保设备精准正常工作的重要环节。自动气象站的降雨量是由地面监测传感器来监测数据的设备，一般常见的是翻斗型雨量集水器，它的组成是由翻斗、干簧管、调节螺丝和集水箱等组成。在监测过程中，翻斗执行间歇性翻到动作带动信号开关发出脉冲信号传输到前台，降水由集水器收集（集水器横截面积2000m2），集水器下方连接一圆形漏斗引流雨水到翻斗，当雨量达到临界值时翻斗翻到，磁力阀工作复位翻斗继续工作，脉冲送出，每次循环相当于0.1毫米的降水量。自动气象观测站常见的问题有数据传感器故障不能采集下载、降水量数据异常、温度湿度无数据或数据显示异常等。

一、雨量传感器故障及维修维护

1.数据传感器故障

数据传感器故障主要由信号连接不正常造成，原因在于定期维护不到位和接头损坏造成，解决方法主要在于日常保养，做到定期检查和定期清理，在雨前也要做一次检查，同时确认采集器和传感器设备上的插头和电源保持有效的连接，防止中途断电导致气象站测量数据丢失。做到发现可疑即刻修理更换，防止数据信号上传故障影响终端下载数据。

2.采集单元故障

设备在正常工作中有时也会出现采集单元故障，在数据积累过多时需要卸载一些数据，部分数据不能正常卸载或出现新数据乱码和却缺少，监控软件不能正常运行，这种问题有可能是雨天雷击或电磁干扰造成采集单元、设备主板或采集主板发生故障。主要的解决方法就是将这些原因引起的故障可以通过逐一排查，找到故障原件，进行维修和更换处理，确保设备正常运行。更换新传感器后，需严格对新雨量传感器进行反复校验比对，尤其是在新雨量传感器第一次使用时和大雨和大雪天气尤为重要，避免发生新雨量传感器与原雨量传感器数值发生偏差，造成测量误差。

3.降水量异常

降水量异常主要发生在集水器漏斗通道堵塞，自动站雨量集水器常年裸露在外，杂物、昆虫、淤泥等导致漏斗通道上方过滤网堵塞，排查漏网和漏斗等部位是否有杂物及异物堵塞的情况，检查集水器水箱内是否有杂物造成水箱内集水不能沿漏斗排出，在日常维护和降雨前都要检查，如发现漏网堵塞或破碎都要进行及时清理和更换，防止测量数据不准确，造成降水量数据异常。

除此之外，每周必须要检查一次翻斗和干簧，保证翻斗和干簧性能流畅，无卡顿现象。检查雨量传感器顶端是否有变形，翻斗是否平稳及器口是否与漏斗口垂直。如发现翻斗转动有卡顿失灵现象要及时清洗轴承，如发现轴承破碎需及时更换。切忌不能在轴承上添加机油。在降水较少的季节或无降水发生期间，要在集水器上方加装一个盖子，防止异物和粉尘堆积集水器内，再发生降雨前将盖子打开。

有时还会出现在无下雨天气确有雨量记录，造成这种原因的一般情况下有以下几点：（1）清洗集水箱，（2）清洗传感器，（3）线路连接错误翻斗运行，（4）传感器固定不牢，（5）人工调试设备。如发现以上这些数据记录，需及时清除这些数据，避免发生误判。

二、自动气象站雨量传感器运行故障及维修维护

自动气象站数据显示异常实际是在运行阶段，监测到的数据不能显示，主要发生在终端设备上的问题，检查软件是否出现问题，终端信号接口是否有连接不畅，是否有人为操作不当。

温度湿度显示数据异常时（间断显示），主要排查各连接线处是否焊接正常和接地连接是否正常，如有虚焊点和接地不良会导致观测湿度出现异常。如果数据没有显示，查看湿度传感信号器，检查传感器输出电压是否在测量值范围内，如不在标准值范围内，表明传感器发生故障，及时进行检修或更换处理。

自动气象站在维修和维护时要及时关闭电缆线开关，避免不合理操作致使数据异常，维修和维护时应小心谨慎，避免出现差错损坏仪器，维护后需确认现场，无异议后在接通电源。如遇到灾害性天气如强风、沙尘暴、雷暴等恶劣天气，应采取提前防护措施，避免恶劣天气对传感器造成损害，过后要及时檢查维修，确保正常运行，降低事故率，提高观测质量。另外，根据多年经验，无规则计数故障属于特殊故障，很少发生，但机械设备使用时间过长反复摩擦接触时这种故障发生的机率会升高，并且此类故障不容易排查，所以在校对和维修过程中要注意。

三、结语

自动气象站在运行过程中使用了大量不同类型的传感器，包括温度湿度传感器和雨量传感器，因此在日常工作中要做好这些传感器的维护工作，做到定期检查、定期维护、定期保养及定期检修，及时排查隐患，对检查结果进行系统分析，消除安全隐患，确保传感器正常有效的工作状态。就目前社会发展形势来看，市面上已经出现很多天气预报软件，包括2345天气预报、腾讯天气预报、新浪天气、彩云天气、最美天气等等，同时各大互联网平台也都有天气板块专栏。因此，充分利用网络资源，整合信息渠道，借助大网络平台和公司力量，能充分降低气象灾害。