地面气象观测仪器的常见故障及维修维护

地面气象观测仪器的常见故障及维修维护

张宏

（朔州市气象局，山西朔州036000）

摘要：本文结合山西省朔州市气象局地面气象观测业务运行实际，对地面气象观测仪器常见故障进行分析，并给出了相应的维修措施，最后还针对地面气象观测仪器的日常维护工作提出了一些建议，以供相关部门参考借鉴。

关键词：地面气象观测仪器；常见故障；维修措施；日常维护

引言

地面气象观测业务是气象部门的主要工作内容之一，该项业务获取的气象资料是天气预报、气象灾害预警服务等工作开展的重要依据。朔州市隶属于山西省，地处山西北部，属温带大陆性季风气候，境内干旱、冰雹、大风、洪涝、雷电、霜冻、寒潮等气象灾害出出现频繁，给当地农业生产以及人们的正常生活均造成不利影响。近年来，朔州市高度重视地面气象观测业务的开展，不断加快气象业务现代化建设步伐，适时启用新型自动气象站，促使地面气象观测的时效性与精确度得到了大幅增强。为充分发挥出新型自动气象站地面气象观测仪器良好的性能，需要将地面气象观测仪器的日常维修维护工作做好，只有确保地面气象观测仪器的稳定运行，才能推动地面气象业务工作的顺利开展，从而更好的发挥气象服务效益。

1.地面气象观测仪器的常见故障及维修措施

1.1采集器故障

在地面气象观测业务中，假如采集单元发生故障问题，势必会使得气象要素数据无法卸载到业务计算机，使得整点观测资料丢失，没有办法对观测仪器进行监控。此外，还会使得降水量、风向风速以及温湿度等气象要素缺测或者存在乱码，针对此类状况，需要气象观测人员认真查看通信软件参数的设置状况，若设置不准确则应对采集器做复位操作，假如采集器的指示灯闪烁不均匀，则需要及时安排人员检修，若有必要则应直接换取新的采集单元。假如通道防雷板发生故障问题，会有一些要素数据观测异常，一般是因为雷电袭击导致了防雷板或者采集器通信板受到不同程度的损坏。观测人员应该利用万用表的电阻档对同通道防雷板上下的连通亦或别的通道板的连通状况仔细检测，一旦上下不通亦或者和别的通道相通，则应该对通道防雷板进行维修或者重新更换。

1.2温度传感器故障

若在地面气象测报过程中温度传感器发生了故障问题，通常需要观测人员利用万用表的蜂鸣档分别对温度传感器的四根线缆加以测量，假如测量电阻值存在异常，那么便意味着温度传感器发生了故障，应该重新进行更换；假如电阻值正常，那么意味着温度传感器处于正常状态，则可能采集器通道故障或别的原因造成的故障应深入分析处理。

1.3湿度传感器故障

在地面气象观测业务中，若工作人员发现所观测到的湿度数据不准确，则应该仔细检查湿度传感器，查看湿度传感器性能是否完好或者是接地屏蔽是否有效。若没有湿度数据显示，一般可朝采集器内部输入对应的命令观察有无原始湿度数据信息，若没有原始数据信息，则应直接观察湿度传感器。湿度传感器在信号输出的时候应该通过模拟信号，其输出电压处于0~1V范围内，对应的湿度数值在0~100%之间，可以利用万用表对传感器输出端与大地之间的电压值进行测量，查看测量的电压值是否在对应的范围内，如果不在，说明是湿度传感器出现故障问题，需重新更换或检修，反之，则说明湿度传感器正常，可能是采集器通道故障或其他原因引起的。

1.4雨量传感器故障

在地面气象观测工作中，一旦雨量传感器出现了故障问题，则往往会导致采集到的降水量数据出现缺测亦或别的异常现象。若翻斗翻动过程中其灵活性水平大幅下降或者频繁翻动，则会使得雨量数值过小或者过大，工作人员需要第一时间认真校准传感器翻，并且对定位螺钉进行合理调整，确保漏斗能够正常翻转，如果有必要，还可以对雨量传感器进行直接更换。若因传感器漏斗堵塞导致滞后降水，那么测报人员应该仔细检查并第一时间对漏斗内的杂物、进行清理干净，确保漏斗的洁净性和通畅度；假如没有降水现象却有降水记录存在，那么可能为线缆亦或接头短路方面存在故障，应该及时安排工作人员进行维修维护。

1.5风向风速传感器故障

在测报工作中，若风向风速没有数据记录显示，则需要输入对应的命令查看采集器内是否存在原始的风向风速数据信息，若不存在，需对风传感器的供电情况进行查看，之后检查风向风速传感器的信号输出情况。针对风速异常，一般可借助于万用表去测量风速传感器输出端与大地之间的电压值，如果风杯转动时的电压为工作电压的一半，则意味着是风速传感器无异常，若可能其他原因引起的，反之，则表明风速传感器发生了故障问题，需要对风速传感器进行维修或换新。针对风向异常，因为风向传感器在输出信号采取的为格雷码，单独对其作出判断会存在较大的难度，可采取替代法。选择好的风向传感器对现有的风向传感器进行替换，若更换后风向数据可以正常显示，则意味着风向传感器存在故障，反之，则意味着传感器正常，可能是别的原因造成的，应根据实际继续进行排查，直到故障问题得到有效解决。

2.地面气象观测仪器日常维护建议

2.1采集器的日常维护

采集器作为地面气象观测系统的核心仪器，应高度重视仪器的日常维护工作，采取毛刷对采集器内部的灰尘、杂物进行定期清理。严禁在带电的状态下对各种接线端子进行插拔以及安装传感器。若某些器件发生了故障问题则应该单独去维护。针对指示灯的工作状况则需要定期检查，每月需要打开采集器机箱，对机箱内的灰尘、杂物进行仔细清理干净；严禁在采集器上放置别的杂物。每年春季来临之前应仔细检查防雷装置，并仔细测量接地电阻。

2.2温湿度传感器

温湿度传感器通常在百叶箱内部进行安装，为了防止敏感元件受到一些损坏，在维护时应小心谨慎，最好不要对传感器进行摇动或者使其受到磕碰，应始终确保传感器探头表面的洁净性；为了确保湿敏电容的稳定运行，应该把保护性过滤网装设于传感器头部，并且还不可以用手直接触碰湿敏电容。

2.3雨量传感器的维护

工作人员应定期检查雨量传感器，将及时清理干净过滤网上的沙尘、蜘蛛网、虫渍，同时应该注意雨量传感器的器口、器身的稳定状态；仔细观察翻斗翻动的灵活性水平，对于翻斗轴变形亦或是磨损的状况应及时采取科学合理的措施。再者，在雨量较少的时候亦或者无降水现象发生的时候，一般可在雨量筒上装设一个盖，不过需要在降水天气现象出现以前将盖子打开，确保雨量观测数据的准确性与完整性。

2.4风传感器的日常维护

平时应时常检查风杯、风向标转动的灵活性。每年通过目测的方式去检查风向传感器轴承，检查之前工作人员需要卸下风向标，正常情况下的轴能够灵活转动，且没有明显的噪音。每年应该通过目测的方式对风速传感器手柄进行转动，仔细检查中心轴转动的灵活性，应无显著的噪音。在对滚动轴承进行清洗时应在密封状态开展，仔细校准风向标的指北方位。

3.结语

总之，自地面气象观测业务改革调整之后，地面气象观测业务的开展对于开始现代地面气象观测仪器的依赖性越来越大，在降低工作人员劳动强度，提升测报效率的同时，也促使气象要素观测资料更为准确、完整。但因为地面气象观测仪器处于全天候运行状态，故难免会发生一些故障。所以，工作人员应与时俱进，对不断更新的测报仪器原理以及操作技术认真学习与掌握，这样一旦发生仪器故障，可以及时有效应对，确保地面气象观测业务的顺利开展。

参考文献：

[1]张宁馨，王鹏，戚九寒.地面观测仪器常见故障及维修维护分析[J].农业科技与信息，2016（34）.

[2]曲明星，焦晓静，李磊.地面气象观测仪器常见故障及维修维护[J].吉林农业，2017（18）.