自动气象站温湿度传感器常见故障排查及日常维护

董彭赓

（福建省宁德市气象局，福建 宁德 352100）

近年来，我国气象事业呈跨越式发展态势，气象业务现代化建设步伐加快，自动气象站新型观测仪器开始在全国范围内推广应用，促使我国气象观测业务朝自动化方向不断前进。福建宁德市气象局自启用新型自动气象站以来，大幅提高了气象监测、预报能力，为气象防灾减灾救灾、脱贫攻坚等工作的开展提供了强有力的气象科技支撑。但是，因为各类故障的发生，温湿度传感器也时常会发生一些故障，从而影响到气象观测数据的准确性。基于此，本文主要对温湿度传感器常见故障排查及日常维护方法进行探讨，以确保自动气象站温湿度传感器可以长期稳定运行。

1 自动气象站温湿度传感器工作原理

1.1 温度传感器的工作原理

通常情况下，自动气象站的铂电阻温度传感器主要采用PT-100铂电阻，其电阻值会伴随着温度的变化而有所变化。根据所测得的电阻值，在将其计算之后将其转换为温度示值。铂电阻值控制在80～120Ω范围内。若铂电阻值是100Ω的时候，温度是0℃，温度每升高1℃时，电阻将增加0.385Ω。

1.2 湿度传感器的工作原理

湿度测量单元的一个极其关键的部件就是湿敏电容，它主要用于感测环境湿度的变化。通常使用高分子薄膜电容作为湿敏电容，若环境湿度有所改变，那么湿度敏感电容器的介电常数也会产生一些变化，进而导致其电容发生变化，其电容变化相对湿度也具有相应的比例关系。湿度信号输出为0～1V范围的电压信号，而对应的相对湿度在0%～100%范围内。

2 常见故障排查

2.1 软件故障排查

（1）故障情况：在自动气象站ISOS气象观测服务软件中该要素显示为“-”；自动气象站终端命令DMGD中不会显示此要素。（2）故障排查方法：通过检查新的自动气象ISOS气象观测服务软件SMO，检查是否已连接该元素，如果已经连接，则应该检查其状态是否显示为禁用；或通过终端命令SENSTTO，如果接收到的是“0”，则表示温度传感器已关闭。这时，工作人员需要连接业务软件中SMO参数设置中的要素，或将状态更改为已启用。使用终端命令SENST打开传感器。

2.2 硬件故障

2.2.1 CAN总线故障

（1）故障情况：温度、湿度缺测，通常需要确定CAN总线是否发生故障。（2）故障排查方法：工作人员可先利用20V电压档测量CAN总线的电源电压，观察是否为12V，否则在断开电源之后就需要借助于万用表蜂鸣档去检测相应的端子连接以及线路连接状态，观察其是否正常；利用万用表20V电压档来检测CAN总线H和L两端的电压。

2.2.2 湿度传感器故障

故障情况：湿度异常或者存在缺测问题。故障排查方法：因为湿度传感器精度高，需要定期维修维护。

3 自动气象站温湿度传感器日常维护事项

（1）对于自动气象站的的温湿度传感器而言，由于需需要昼夜不间断运行，所以长期使用温湿度传感器性能方面会有所下降，所以平时需要需要对温湿度传感器定期进行巡检，以避免温湿度传感器损坏而影响到温湿度传感器对气象要素的正常观测。

（2）通过万用表对温湿度传感器的电源电压和湿度信号电压进行检测的时候，需要选择好万用表的“里程”。测量过程中，因为相邻的接线端子相互之间非常靠近，需要注意不要将测试线接触在一起，以免引起短路，进而损坏仪器。

（3）需要时常对温湿度传感器进行清洁维护，要确保百叶箱通风良好，对于传感器上的灰尘需要及时进行清除，为了避免温室传感器头部保护滤膜罩被灰尘污染，一旦发现异常应及时拆开传感器头部的网罩采取毛刷等对其进行清洁，或及时更换过滤罩。

（4）若检查发现温湿度传感器出现故障问题的时候，需要使用人员第一时间对传感器进行维修，要对已坏掉的部件进行更换，不能采用受损设备。设备受损不仅会对温湿度传感器造成影响，在对温湿度传感器进行维修更换的时候，工作人员应该确保不要在通电的情况下进行操作，防止对温度湿度传感器带来损害。在通电之前，需要仔细查看线路顺序是否准确，待确定没有错误后再开启电源，确保仪器能够正常运行。

4 结语

总之，温湿度传感器作为自动气象站至关重要的观测仪器之一，为天气预报、气象服务等气象业务的开展提供了重要的数据指导依据。因此，各级气象台站应高度重视自动气象站观测仪器工作原理、故障维修维护技术、数据质控等方面知识的学习，不断增强业务技能以及仪器故障维修维护能力，确保温湿度传感器能够长期稳定运行，进一步增强观测数据的精准度。