新型自动气象站的常见故障及应急处理

摘要：本文结合黄南州气象局使用DZZ4新型自动气象站的实际，分析了新型自动气象站的常见故障，并给出了有针对性应急处理对策，最后提出了新型自动气象站观测仪器的日常维护，仅供相关部门进行参考借鉴。

关键词：新型自动气象站；常见故障；应急处理；日常维护

引言

由于新型自动气象站具有操作简单、易于维护和拓展且观测精度方面的优势，基本可以满足当前或者是未来各级气象台站的气象业务观测需求，在我国自动气象站发展历程中占据重要地位。黄南州位于青海省东南部，地处九曲黄河第一弯，境内地势南高北低，黄南州气候属高原大陆性气候。其气候特点是雨热同季，干湿季差别明显；热量不足，无霜期短，降水变率大，时空分布不均；光照时间长，太阳辐射强；冷季漫长干冷，暖季短促润凉；多灾害天气，对当地农牧业生产造成了严重影响。自DZZ4新型自动气象站在黄南州投入建成使用以来，当地气象观测质量得到了很大程度的增强，因受到操作人员或机械自身等各种因素的影响，新型自动气象站运行中经常会有不同程度的故障问题出现，使得观测数据的准确性水平不断下降，不利于当地气象观测工作的顺利开展。为保证新型自动气象站可以正常运行，提升气象观测数据的准确性和完整性水平，推动气象事业持续健康发展，观测人员应具备处理新型自动气象站常见故障的应急能力，将维修维护工作做好，不断增强地面气象观测质量。

1.新型自动气象站常见故障及应急处理

1.1采集系统故障及处理

采集器可实现观测数据的检测和处理，其运行状况直接影响新型自动气象站的正常工作。为避免采集系统故障影响测报工作的正常开展，测报人员应做好日常备份。采集系统常见故障主要包括有采集单元故障和通道防雷板故障，测报人员可从这两方面出发。

（1）采集单元故障

在新型自动气象站运行过程中，若发现观测数据卸载到计算机异常、整点观测数据资料丢失；监控软件异常；观测到的部分气象要素数据缺测或出现乱码。若以上任意一种情况出现，则可能是采集单元故障，其原因包括有：雷击出现的过程中导致采集单元、控制面板、采集器主板遭受不同程度的损坏，或者是雷电中的电磁干扰造成数据采集失败。为尽快排除故障问题，工作人员应认真检查通信软件参数的设置情况，利用手工方式卸载数据，并对采集器进行复位操作，一旦发现采集器指示灯闪烁间隔异常，应对交流输入灯和直流输出灯情况进行认真查看；若正常，则可能是采集单元出现故障，应重新更换或者是维修。

（2）通道防雷板故障

通道防雷板故障的主要表现方式是观测到部门气象要素数据异常。其原因可能是：采集器遭受雷击后，使得通信板、防雷管或防雷板受损。工作人员可利用万用表的电阻档对各个通道的电阻值进行测量，结合最终的数据判断上下通道间或与别通道间的连通情况，如果上下不通或与别的通道相通，则可能是通道防雷板受損，应重新更换或者维修。

1.2温度传感器故障

湿度传感器出现问题时，工作人员需全面检查连接温度传感器所有线缆的顺序，通过万用表的蜂鸣档分别测量温度传感器的四根线缆，可将其划分两组，两两划分成一组（1与2或3与4）。使用万用表将温度传感器上线缆1与3或2与4之间的电阻值测量出现，并利用R1表示，正常情况下的R1数值在110Ω左右，之后测量1与2或3与4之间的电阻值，可利用R2表示，该电阻值相对较小，将R1与R2求差，并利用R表示，之后根据公式T=（R-100）/0.385，计算出温度值，将该数值与测出的温度值进行比对，若两组误差较大，则说明是温度传感器出现故障，应及时更换，反之则说明温度传感器正常，可能是采集器通道故障或其他原因。为防止漏判，应对两组短路数据分别进行测量，之后根据公式计算对应的数据。

1.3风向风速传感器故障

测报人员可将对应命令输入到采集器中，检查是否存在风向风速数据，若不存在，需认真查看风传感器的供电设备，之后对传感器输出信号进行检查。利用万用表对风速传感器与连接大地线路间的电压值进行测量，风杯转动正常时的电压是工作电压的1/2，若测出的电压值不是工作电压的1/2，则可能是风速传感器故障，应对风速传感器进行更换或维修，反之则可能是采集器通道故障或其他原因引起的。针对风向传感器的故障，如果单独判断故障问题会使工作难度大幅度增加，此时可选用替换法，将新的风向传感器替代现有的，查看故障问题能否解决，若故障解决，则可能是风传感器出现故障，可重新更换或维修，反之，则可能是采集器通道故障或其他原因。

1.4湿度无数据或数据不准确

实际上，湿度传感器故障也会造成湿度数据异常或缺测。由于湿度传感器的精度较高，应定期进行保养和维护，避免超过维护期或接地屏蔽异常。若湿度传感器上无数据显示，可以通过相关命令检查是否存在原始数据，如果没有原始湿度数据，应对湿度传感器本身进行查看，湿度传感器主要采用模拟信号输出，输出的电压值在0～1V之间，此时对应的湿度数值在0～100%之间，可利用万用表对传感器输出端和大地间的电压值进行测量，检查测量值是否在0～1V之间，若不在，则可能是湿度传感器故障，应重新更换或维修；若在测量范围内，说明湿度传感器正常，可能是采集器通道故障或其它原因。

2.新型自动气象站日常维护

2.1采集器

可借助于棉布或软毛刷定期对采集器内部的灰尘或杂物进行清除；在拔插或更换各个传感器前，应及时关闭电源。每月定期打开采集器机箱，清除里面的杂物或灰尘；对采集器底部进线口包装进行检查，禁止在采集器上放置其他物品。

2.2风向风速传感器

为保证风向风速传感器正常运行，应对风向、风杯标体转动的灵活性和平稳度进行不定期查看，若发现异常情况应采取科学措施；冰雹天气结束后需及时查看风传感器是否受损；定期维护一次风传感器，并清理风传感器轴承；做好风向标指北方向的检查或校准。

2.3温湿度传感器

温湿度传感器主要在百叶箱内安装，为避免敏感元件受到损坏，禁止对温湿度传感器进行摇动或磕碰，增加检查温湿度传感器的频率，始终保证探头表面清洁干净；为确保湿敏电容正常运行，应将保护性过滤网安装在头部，同时还要避免湿敏电容用手直接触碰。

结论：

新型自动气象站作为社会生活、生产中一项重要的基础设施，对人们的日常生活起着至关重要的作用。各种传感器与采集通道产生故障会使新型自动气象站无法正常工作，使气象监测工作快捷、高效的工作效率受到制约.同时上述故障能够在一定程度上对我国气象事业起到制约的作用，因此相关工作人员应保证日常维护工作得到贯彻落实，提升维修故障的效率，不断提高新型气象站的工作效率和服务质量，为人们的美好生活奠定更好的基础，促进我国气象事业得到长远发展。

参考文献

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作者简介：王毅（1982-），男，汉族，青海互助人，本科学历，助理工程师，从事气象管理工作。

（作者单位：青海省黄南藏族自治州气象局）