区域自动气象站常见故障分析及处理

李明

摘 要：在气象研究领域，通过开展大气探测工作能为天气预报及民航交通带来帮助，从而有效提升自动气象站的工作质量。基于此，本文分析了区域自动气象站的常见故障，并提出具有针对性的解决措施，希望能为相关气象研究工作者提供理论参考。

关键词：大气探测;区域自动气象站;故障

中图分类号：P415.12 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2019）22-0156-03

Analysis and Treatment of Common Faults in Regional

Automatic Weather Stations

LI Ming

Abstract： In the field of meteorology， the work of atmospheric sounding can help weather forecasting and civil aviation traffic， thus effectively improving the quality of automatic weather stations. Based on this， this paper analysed the common faults of regional automatic weather stations， and put forward corresponding solutions， hoping to provide theoretical reference for relevant meteorological research workers.

Keywords： atmospheric detection;regional automatic weather station;fault

在气象研究领域，开展大气探测工作能为天气预报以及民航交通提供帮助[1]。但近几年，随着我国大气污染等环境问题日益严重，区域自动气象站日常工作也受到影响，致使气象资料搜集及天气分析遇到诸多阻碍。基于此，本文主要针对当前我国区域自动气象站常见故障展开分析，并提出能有效解决区域自动气象站故障的相关对策，希望能为相关技术人员提供理论参考。

1 区域自动气象站存在的故障

1.1 风速传感器故障

风速传感器是区域自动气象站中的基本组成部分之一[2，3]，主要由风向标组件、光电码盘、风速传感器、主轴和磁棒盘等元件组成。风速传感器的工作原理是，借助装置上方的风向标组件，对实时风速、风量进行计算、录入。当风吹过风向标组件时，其角度就会发生变化，此时可以对实时风速、风量进行计算。风速传感器一般采用7位格雷码光电码盘进行风向标组件的角度控制。在风速传感器运行过程中，风向标随风向发生旋转，由此，格雷码光电码盘会受到风力影响，产生新的格雷码，新格雷码由整形倒相后输出到电子设备终端。

风速传感器的常见故障是，风向标组件受到水平风力的持续推动作用，其叶轮会出现偏差，造成主轴带动磁棒盘的旋转速度及旋转方向出现问题，若不能对其进行及时控制，则会影响风速传感器的正常运行。因此，在区域自动气象站运行过程中，应重点对风向标组件叶轮进行故障排除，确保区域自动气象站的大气勘测工作能顺利、高效进行。图1为风速传感器工作原理示意图。

1.2 雨量采集装置的故障

由于区域自动气象站工作人员未对雨量采集装置进行定期维护管理，导致雨量采集装置长时间遭受雨水侵蚀，在使用过程中容易出现故障。与此同时，一些维修人员对自动站雨量采集装置的基本工作原理认识不足，在维修维护过程中经常出现安装错误、违章操作的情况，从而造成雨量采集装置产生故障。表1为正常状态下气象站雨量采集装置仪器参数一览表。此外，雨量采集装置还存在老化问题。

2 区域自动气象站故障处理方法

2.1 风速传感器故障处理方法

风速传感器故障处理工作应重点对风向标组件的叶轮部位进行定期检查和维护。在风速传感器运行过程中，应及时查看主机风速记录，掌握风速传感器的运行状态。当屏幕上显示风速记录时，应用模拟测试盒，对采集器的风向显示数值进行检查，确保显示的数值与当前风向标组件叶轮的风力情况完全一致，防止出现风速传感器主机运行故障问题。若采集器的风向显示数值与当前风力不一致，应及时更换风向风速数据處理单元电路板。当出现风速传感器故障时，若区域自动气象站内部无模拟测试盒，应第一时间对主机运行情况进行检查。此外，还应更换备份主机，检查风向风速记录，并将风速风向记录作为判定主机是否存在故障的重要依据。当区域自动气象站风速传感器失灵时，首先应检查传感器的连接电缆线，查看线路是否完好无损，有无断开、裂纹等情况，并检查电缆头焊接点是否出现脱落等问题。其次，对电缆线的表皮进行细致检查，若表皮出现明显破损，应对电缆线进行包扎，并且对其进行防水处理。当电缆线出现严重损坏时，应更换电缆线，避免安全隐患。

2.2 雨量采集装置故障处理方法

雨量采集装置作为区域自动气象站大气勘测工作中的重要设备，一旦出现故障，将会直接对气象站大气勘测工作的质量造成十分严重的影响。一般来说，雨量采集装置的故障大都集中在雨量传感器单元、处理单元及连接电缆位置。因此，在展开故障排查时，应重点对以上部位进行故障检修。当雨量采集装置仪器出现故障时，应先对主机雨量数据处理单元的运行状况进行检查，确认该部分运行状态正常后，再对雨量采集装置的电缆线进行检查。在进行主机雨量数据处理单元故障排查时，采用短路法，对雨量传感器进行测试，得到当前气象站雨量传感器工作状态的基本数据信息。将主机口与模拟测试盒的雨量接口进行连接，并将主机调到雨量测试状态，此时就能对当前主机的运行状态及故障问题进行测试。判断主机故障的依据为：当主机出现短路故障时，主机雨量数据处理单元9芯插头为1～2针。对于主机问题，可采取更换主机或者对主机进行维修的措施。若区域自动气象站主机运行无故障问题，则应对电缆线路进行故障排查，首先对电缆线的接头位置进行检查，查看接头位置是否存在松脱的问题，其次对电缆线路进行破损检查。

2.3 区域自动气象站的日常维护要点

为了确保气象站大气勘测工作能够高效、顺利进行，应加强对区域自动气象站设备的日常维护。相关气象站管理人员可以设置维护班组，对风速风向传感器、雨量采集装置、电源电缆线装置进行定期维护检修，从而有效提升区域自动气象站的运行效率，提升气象站大气监测的总体质量。

3 结语

气象研究工作的开展对我国农业科研工作具有十分重要的作用。但近年来随着我国环境污染问题不断加剧，气象研究工作受到一定的影响，一些区域自动气象站的气象资料搜集及天气分析工作遇到了诸多阻碍。为此，本文针对当前我国区域自动气象站运行过程中的常见故障展开分析，并提出了解决对策，希望能进一步推进我国气象工作健康发展。

参考文献：

[1]温风和，霍振宇.自动气象站气象仪器装备保障与维护[J].农家参谋，2019（15）：109.

[2]赵秋琴，邓全强.自动气象站雨量传感器运行故障及维修维护[J].农家参谋，2019（15）：111.

[3]张奎东，陈铁，王海洋，等.自动气象站雨量传感器运行故障及维修维护[J].吉林农业，2019（15）：105.