DSC1型称重式降水传感器日常维护与故障处理方法

马强 陈海莲 马晓珍

摘要：气象现代化建设快速发展，地面气象观测的新设备、新技术不断涌现，DSC1型称重式降水传感器解决了固态、液态及混合降水数据的自动观测任务，实现了降水观测资料的客观性、及时性及连续性。同时，减轻了地面气象观测员的工作量。为了对该称重式降水传感器有较全面的认识，本文介绍了称重式降水传感器的组成及工作原理，分析其常见故障及相应的处理方法，以供工作中参考。

关键词：称重式降水传感器;测量原理;故障;处理方法

地面气象观测工作中对降水量的观测是一项重要的观测内容，它为气象灾害防御、天气预报及科学研究等提供了基础性资料。[1]随着气象现代化建设的发展，地面观测工作也逐步实现了自动化，比如，温度、风、地温、降水等气象要素都已经实现了自动观测。提高了气象观测数据的准确性、及时性及连续性。避免了人工观测时的实效性差、时空密度不足等诸多弊端。DSC1型称重式降水传感器实现了固态、液态及混合降水的全自动、全天候的无人值守降水观测，[2]提高了降水观测资料的准确性、实效性及连续性。为开展冰雪天气过程气象服务提供支撑，为气象防灾减灾应急保障提供快速、准确、动态的实时监测信息。同时，也减轻了地面气象观测员的工作量。

1 DSC1称重式降水传感器的组成及工作原理

1.1 DSC1型称重式降水传感器的组成

组成部件主要有承水口、外壳、内筒、载荷元件及信号处理单元、底座组件、防风圈等。比较适合安装在高海拔气候条件差的气象站进行连续固态、液态及混合降水的观测。在启用称重式降水传感器观测前，该仪器必须具有气象计量检定资格的机构完成检定，并检定合格，否则该仪器不能使用。[3]

1.2 测量原理

DSC1型称重式降水传感器测量原理，[4]是采用电阻应变的技术，载荷元件受压发生形状变化，使它的内部电阻桥的阻值随即发生变化;电子单元连续采样并且将采样的数据进行一定的温度补偿后得到质量数据，信号处理单元采样质量数据并通过运算分析，得到分钟降水量与小时、日的累计降水量等值，信号处理单元还会进行对各类降水量值进行质量控制储存及传输等。

2 日常维护

2.1 维护要求

值班人员严格按照《DSC1型称重式降水传感器使用手册》要求按时检查、维护设备等。在对DSC1型称重式降水传感器维护前，首先断开电源，然后拔下数据线。维护完毕后，在接上数据线与电源线;如发现内筒里的液体较多或杂物過多时，应该及时清空，重新添加适量的防冻液与抑制蒸发油;内筒中的防冻液与抑制蒸发油太少时，添加防冻液和抑制蒸发油;每年春季应该对称重式降水传感器进行防雷安全检查（接地电阻值≤4Ω）。特别注意在收取与安放内筒时，必须要注意保护传感器的设备，在取下内筒之前务必将设备的保护支架安装复原，待内筒安放好后再将保护支架取出。

2.2 DSC1型称重式降水传感器维护的内容

主要维护一下几个方面：一是每日按时进行检查内筒内液面高度与供电情况，口沿以外的积雪、沙尘等杂物应及时清除，如果遇到盛水口沿被积雪覆盖，应立即将口沿积雪扫入桶内，口沿以外的积雪及时清除;二是每次较大降水天气结束后，应该进行检查，防止内筒内的液体溢出;三是每月检查承水口的水平、高度及防雷接地等情况，确保所采集到的降水数据的准确性及可靠性。

3 常见故障分析与处理

3.1 无降水现象而有降水数据

（1）原因分析：鸟、虫或雾造成降水数据;人工调试仪器造成降水数据;大风、沙尘等天气造成降水数据;设备故障造成降水数据。

（2）处理方法：每个正点时次应该及时删除该时段内的全部分钟与小时降水量，并将情况在值班日记中进行备注说明。

3.2 出现微量降水，而无降水数据

（1）原因分析：出现微量降水时，因传感器自身灵敏度不够高，无法进行及时判别造成的。

（2）处理方法：在人工观测时次，录入微量降水（0.0），再进行传输正确的长Z文件，该情况在气薄—1备注栏说明。

3.3 降水量值总是0

（1）原因分析：盛水桶已满，发生了溢出现象;载荷元件受冲击损坏。

（2）处理方法：清空盛水桶，重新添加适量防冻液与抑制蒸发油或者更换载荷元件，就能使传感器恢复正常。

3.4 称重式传感器输出口与雨量线连接，测得其正常，但台站地面综合观测业务软件中无数据

（1）原因分析：雨量数据线与传感器输出口连接处可能接触不良;两根线缆可能短接。

（2）处理方法：重新拧紧雨量线与输出口的连接线，脉冲口通断信号指示灯亮，表明已经连通，否则不通;对仪器进行蓄电池供电，用两根线缆对接，是否有点火星，如有则为线缆短接，没有，则为线缆正常。

3.5 处理单元运行指示灯不亮或者闪烁不正常

（1）原因分析：供电电压不足或者处理单元设备故障。

（2）处理方法：测量处理单元设备供电电压，确保供电电压在9—15伏。如电压过低，应该更换蓄电池;如正常，可能单元元件损坏，更换处理;如运行灯闪烁异常，一定是单元元件损坏，更换处理。

4 小结

DSC1型称重式降水传感器实现了固态、液态及混合降水全自动、全天候无人值守降水观测任务，提高了降水观测资料的准确性、实效性及连续性。为开展冰雪天气过程气象服务提供支撑，为气象防灾减灾应急保障提供快速、准确、动态的实时监测信息。同时，也减轻了地面气象观测员的工作量。

参考文献：

[1]地面气象观测.北京：气象出版社，2003，7.

[2]降水量观测规范：SL21-2006[S].北京：电子工业出版社，2006.

[3]巩宏亚，谢万军，等.浅谈称重式降水传感器[J].甘肃科技，2013.29（1）：61.

[4]气象装备保障手册.北京：气象出版社，2011，5.