称重式雨量器运行故障维修及维护管理

称重式雨量器运行故障维修及维护管理

杨正平

（四川省甘孜藏族自治州白玉县气象局527150）

摘要：本文根据甘孜州使用新型自动气象站的实际情况，对称重式雨量器故障进行分析探讨，并提出了相应的日常维护管理建议，以供同行人士参考借鉴。

关键词：新型自动气象站；称重式雨量器；运行故障；维护管理

引言

白玉县隶属于四川省甘孜州，地处青藏高原向云贵高原的过渡地带，属横断山脉北段，金沙江上游东岸。白玉县境内大部分地区海拔在3500m以上，属大陆季风高原性气候，气候温和，日照充足，年平均温度8.0℃，1月均温－1.1℃，7月均温16.0℃，年降水量626.6mm，年均日照时数2093.4h。自白玉县布设称重式雨量器以来，为降水观测项目带来了诸多便利，而技术保障是发挥其效益的基础保障。因为称重式雨量器与翻斗式雨量器相比较而言，其更加复杂，所以在维护保障方面难度更大。基于此，本文主要根据自身经验，对称重式雨量器常见的运行故障的维修以及维护管理方法进行分析探讨。

1.称重式雨量器的介绍

称重式雨量器主要由承水口、载荷元件、内筒、外壳、处理单元、防风圈以及底座组件等部分构成。在冬季有固态降水观测业务的气象台站需要启用称重式雨量器，在运用之前应具备相应的性能要求，仪器计量检定要求由具备气象计量检定资格的机构去实现。称重式雨量器通常在观测场内部水平的混凝土基础上安装，承水口通常与地面相距的高度为120±3cm。防风圈应比承水口大约高2cm,同时开口需要朝向北边。在仪器内部有嵌入式处理器存在，主要对数据进行采样与处理，直接输出数据。

2.常见运行故障分析及维修

2.1当出现小于或者等于0.5mm的降水，但无降水记录

通常发生此类故障的原因主要有以下两个方面：（1）有微量降水发生时，由于称重式雨量器本身存在缺陷造成；（2）当发生的降水量处于0.0～0.5mm之间时，称重式雨量器的灵敏度无法第一时间进行分析判别。维修方式：（1）若发生微量降水滞后或者没有降水量的现象，主要由于称重式雨量器自身存在缺陷，对于此类因素通常可忽略不计。但是若降水处于0.0～0.5mm降水范围内，若温度高于0℃且没有结冰的时候，应该第一时间采取翻斗式降水传感器；（2）若温度不超过0℃且在结冰的时候，需要第一时间将内桶壁上所沾的固态降水铲至桶内，若没有办法铲的时候，需要对相关情况进行认真备注。

2.2没有降水但却有降水量记录

故障原因分析：（1）因为有小虫、雾、露等导致产生降水量记录；（2）由于人工调试仪器所产生；（3）由于风吹所产生；（4）由于自动站其他故障导致没有降水而产生记录。维修方法：假如由上述因素导致故障的发生，应将该时间段内的所有分钟与小时降水量均删除，同时在值班日记中进行备注说明，并且应该注意和翻斗式雨量器对比分析处理。

2.3雨量线和设备脉冲口进行连接，气象台站测报业务软件无数据，但其他均为正常状态

一般出现此类故障的主要原因包括两种情况：（1）设备的脉冲口和雨量线连接位置可能存在接触不良的问题；（2）两根线缆有可能出现短接现象，引发故障问题。故障的维修方式：（1）应该将脉冲口连接线和雨量线进行重新连接，若脉冲口通断信号指示灯处于亮的状态，则表示已经连通，若检查发现不亮，则表示不通，需要及时进行维修处理；（2）对雨量器进行蓄电池供电，采取两根线缆进行对接，观察是否存在电火星，若存在火星，则属于线缆短接，若无，则说明线缆处于正常连接状态。

2.4设备连接不畅通

故障原因分析：（1）应该认真检查通信参数设置是否准确；（2）线缆是否连通。维修方式：（1）可以在SMO软件中，通过新型自动站的菜单认真检查通信参数的设置，对其波特率、数据以及停止位的位置进行调准，之后发送DMPR命令对设备的状态信息进行检查；（2）重新对线缆的连接状态进行认真检查。

2.5称重式雨量器在准确安装之后，采集数据和实际降水量不一致

一般发生此类故障，原因主要有以下几个方面：（1）采集桶内水太多，导致超出测量范围；（2）传感器精度不够。

维修方法：

（1）检查桶内是否降水过多，每月做维护时应将降水及时清理掉。

（2）“打开串口调试助手”，输入DMPR命令，看是否有数据显示。若第四项的“000”不是零，然后再缓缓倒入10毫米的降水，当听到有“滴答滴答”的采集声后继续发送“DMPR”命令，查看小时累计的“000”这项，若在（9.7～10.3）毫米，之间，说明传感器精度正常，否则需与厂家联系，需要更换秤。

2.6电路板发生故障，同时数据无法进入计算机

如果通过笔记本电脑直连分采HY1102，在串口助手中输入“DMPR”命令，“000”这两项都变为为“////”符号，则表明传感器坏，需更换。

否则（1）电路板被损坏；（2）线缆存在断裂或者线缆接口出现松动的现象。维修方法：（1）对于电路板线路或者外壳等损坏故障，应该采取科学合理的检测方法进行认真检查，并且及时进行维修或者更换新的电路板及相关元器件；（2）有步骤的排查串口服务器和仪器线路之间的线缆故障与串口服务器进入计算机之间的线缆故障，如断裂或接口松动，需要第一时间对线缆进行更换以及重新将接口拧紧。

3.维护管理

（1）每天对筒内液面高度进行认真检查。当称重式雨量器筒内的液体较多或者是杂物太多的时候应及时清空，之后添加适量的防冻液以及蒸发抑制油；

（2）在对仪器内筒进行收取与安放的时候，应该注意保护称重式雨量器，在将内筒取下前应该对称重式雨量器的保护支架进行安装复原，而安放内筒时，需要在放置之后清出保护支架。

（3）在对称重式雨量器在进行维修维护之前，应先将雨量其电源断开，将数据线拔掉。等到维修维护完成之后，重新将电源线与数据线连接上。

（4）每周需要认真对称承水口的高度、水平等状况进行检查。

（5）若发生强降水、暴雨天气，需要在降水间歇期及时进行查看、排水，避免水溢出。

（6）应定期开展防雷安全检查；称重式雨量器基座的接地线就近接入观测场地网，接地电阻要求不能超过4Ω。每年春季，尤其是汛期雷暴天气多发季之前应对称重式雨量器开展防雷安全检查。

（7）在称重式雨量器停用期间，需要清空内筒，在进行清洁维护之后应加盖。

4.结语

综上所述，在气象事业的快速推动下，自动站观测业务也渐渐实现了自动化操作，称重式雨量器的使用在很大程度上提升了降水观测项目的测报效率与测报质量。但是，因为各种因素的影响，在地面气象观测业务中也时常会出现一些故障问题。为此，观测人员必须要掌握称重式雨量器的工作原理以及操作流程，提升业务水平以及应急处理能力，并且还应做好称重式雨量器的日常维护管理工作，确保称重式雨量器的正常、稳定运行，尽可能地减少故障的发生频率，进一步提高降水项目的观测水平和测报数据的准确性。

参考文献：

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[2]李林，范雪波，崔炜.等称重式降水传感器异常降水记录特征分析[J].气象科技,2015,03：422-425.

[3]刘冬冬，王海龙，马晓璐.DSC1型称重式降水传感器工作原理及维护维修[J].山东气象，2014,05：83-86.

作者简介：杨正平（1984-），男，汉族，四川白玉人，本科，助理工程师，?从事综合气象观测工作。