新型自动气象站仪器设备运行故障及维修维护

新型自动气象站仪器设备运行故障及维修维护

孙超

青海省茫崖气象局 817500

摘要：新型自动气象站可以自动观测和处理气象数据，并且在满足现代气象发展的需求的基础上，它在防灾减灾方面发挥了重要作用。它具有操作简单，精度高，处理速度快的优点，在天气预报中起着越来越重要的作用。过去，气象观测主要基于人工观测，而人工观测受到人为因素的严重影响，因此需要大量的气象工作者进行24小时观测，工作效率低下，降低了数据采集和天气预报的准确性。随着科学技术的不断进步促进了气象站中新型自动化仪器和设备技术水平的提高。这些先进仪器设备的使用大大提高了气象数据的准确性和效率，减轻了气象人员的工作压力，有利于气象观测工作的顺利开展。

关键词：新型自动气象站；仪器设备；故障；维修维护

引言

近年来，新型自动气象站的建立极大地提高了我国气象数据采集的准确性和及时性。但是，由于各种原因，新型自动气象站中的仪器和设备经常会出现各种故障问题，这会导致远程观测数据的准确性和效率降低。因此，分析和处理新型自动气象站设备的运行故障对于现阶段我国气象产业的发展具有十分重要的意义。

1.新型自动气象站概况

自动气象站由硬件系统和软件系统组成。它是一种可以自动观测和存储气象观测数据的设备。硬件系统主要由采集器，传感器，外部总线和外围设备组成，采集器系统的扩展和微调是通过外围总线技术完成的。使用长数据线完成采集器与终端计算机之间的串行数据通信。新型自动气象站的不同系统是互补的。任何组件的任何问题都不利于观测工作。在新型自动气象站运行期间，将出现各种故障。工作人员可以结合这些问题的表现来发现故障部位，并采取具体对策以确保新型自动气象站尽快恢复正常运行。

2.新型自动气象站的常见仪器故障

2.1采集器采集单元故障

雷电的发生会损坏主采集板和采集单元，或者电磁干扰会影响观测数据的正常采集。由于采集单元的故障，通常无法将观测数据上载到计算机系统，从而导致监控系统的运行不稳定，出现部门气象数据的观测缺失以及乱码现象。在这方面，有必要检查采集器中通信部分的相关参数设置是否正常工作，并且可以通过手动操作对计算机系统中的观察数据进行分类。如果采集器上的指示灯出现异常间隔闪烁，但是直流和交流输入指示灯正常工作，则表明采集单元发生故障，需要对采集单元部门进行特殊维护处理。

2.2雨量传感器故障

在地面气象观测中，如果确实有降水，但雨量传感器没有降水记录，则此时应及时检查传感器。如果降水量少并且传感器没有任何记录，则传感器的测量精度很可能不足，或者集水装置中存在故障，应该对翻斗灵活性进行提升；如果降水量很大，但传感器没有记录，则应仔细检查雨量传感器。检查内部是否有障碍物，并同时进行清洁。通常，最有可能被堵塞的区域是小漏斗和下水口。一旦这些区域被堵塞，将不可避免地导致降水不进入计量翻斗，导致计量翻斗无法正常测量。还应测试翻斗的性能，看其是否变形，导致翻斗无法正常旋转，从而导致测量异常。如果有变形，有必要及时更换。如果传感器内没有故障，则需要检查信号系统和电线电路，簧片开关，电磁钢等是否保持连接状态，查看它们是否均处于正常状态。如果有问题，必须及时修理和维护。如有必要，应及时更换以确保雨量传感器正常运行。

2.3温湿度传感器故障

在实际天气观测中，如果温度观测数据较差，则应通过硬件测试直接测量传感器，并将测得的电阻值与实际温度进行比较。如果高于正常水平，则应更换传感器。如果在观察过程中出现缺乏测量温度观测数据，间歇性异常或不稳定等情况，则需要检查端子是否被腐蚀，电线是否被老鼠咬断或损坏，例如接地和屏蔽线等，一旦发现上述现象，应立即更换传感器，以确保电缆的牢固。当观测到的湿度数据超出公差范围或变化不大时，应使用万用表检查传感器电源电压是否在正常范围内。然后，结合实际湿度，检查传感器输出电压信号。如果电压异常，则必须更换新的传感器。

2.4风向风速传感器故障

如果风向传感器的指南针发生偏离，则测得的风向数据将发生偏离，工作人员发现后应及时处理。风向传感器的轴承会在旋转过程中磨损，增加旋转阻力，降低旋转弹性，并使观测开始风速过大，静风天气频率增加，并且风速数据小于实际值；如果风杯组件的紧固件松动，风杯将异常旋转，应及时维护或更换风传感器；如果在冬天发生冻雨天气，此时，温度急剧下降。寒冷的天气将冻结传感器的叶片和风杯。即使风速增加或风向改变，最终测得的风速也为0，风向不变。工作人员应及时检查风向和风速传感器的旋转；夏季暴雨结束后，如果风向和风速数据异常，请检查雷电是否损坏了风向和风速传感器，并及时更换。长期使用后，传感器和集热器的连接电缆可能损坏或连接不良，并且观察到的风向和风速数据异常，可通过替代法，判断风传感器是否异常，并重新更换。

3.新型自动气象站仪器设备维修维护

3.1采集器的维护

采集器的功能是采集，处理，存储和上传来自气象要素的数据，它是新型自动气象站的核心组件。可以定期使用刷子清除集尘器上的灰尘。连接和断开歧管的每个接线端口时，必须将其关闭。每月定期打开采集箱以清除灰尘，碎屑等。禁止将其他物品放置在采集器上。实时检查采集器底部的电缆线孔包装是否损坏。

3.2雨量传感器日常维护

应该每月定期仔细检查雨量传感器。一旦在过滤器上发现昆虫，沙子，灰尘和其他杂物的斑点，就需要及时清洁和维护，以防止进水漏斗被堵塞。夏季，雨量计上经常会出现一些蜘蛛网，影响倾卸桶的正常旋转。气象观测员必须及时有效地处理它们，并在出现降水之前及时将盛水器打开。

3.3温湿度传感器维护

在对百叶箱内放置温湿度传感器维护时，应直接在百叶箱上完成，并尽可能避免将温湿度传感器从百叶箱中拉出。还应该检查百叶箱内、箱顶及仪器缝隙内是否有灰尘等杂物，并使用细毛刷或湿布及时清除杂物。

3.4风向风速传感器日常维护

做好风传感器的维护，确保风叶和风杯的稳定性和柔韧性，避免影响整体运行。在强风，沙尘暴，大雨和其他特殊天气情况下，应及时检查风传感器指示灯。同时，科学清洁附着在组件上的杂质和污垢，并注意要在密封且无尘的状态下进行风传感器滚动轴的维护和操作。

3.5综合集成硬件控制器维护

为防止嵌入式硬件控制器的光纤端口污染影响观测数据传输，在插拔光纤后，必须及时使用吸收棉和酒精清洁并维护光纤端口。另外，应定期更换电池，并应加强室内光电转换器的维护，以确保综合集成硬件控制器的正常运行。

结语

简而言之，新型自动气象站的应用极大地提高了我国气象观测的准确性和效率，并促进了我国气象行业的发展。但是，新型自动气象站的工作过程容易受到自然因素和其他客观因素的影响，这使得气象站的仪器设备在运行过程中容易出现故障，影响了观测数据的精度，并不利于观测工作的正常运行。因此，应注意对新型自动气象站设备的维护和维修，以确保新自动气象站的有效运行。

参考文献

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[2]陈奇, 李静. 新型自动气象站常见故障及维修维护管理[J]. 湖南农机, 2018, 045(003):66.

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[4]杨碧桃. 新型自动气象站的常见仪器故障及维修维护[J]. 科技经济导刊, 2020, v.28;No.727(29):58-59.

作者简介：孙超（1988.01），男，汉族，辽宁省沈阳市人，本科，助理工程师，从事气象综合观测和装备保障工作。