(1.中国民用航空西南地区空中交通管理局,四川 成都,610202)
摘要:大气透射仪作为双流国际机场最重要的基础气象探测设备之一,在业务运行中为航空器的起降提供了非常重要的气象数据。目前广泛应用于各大民航机场,在民航飞行安全保障及航空气象业务中发挥着重要的作用。文章阐述了大气透射仪的一次典型故障,对其原因进行分析与研究,并对此次故障的排除过程进行总结
关键字:大气透射仪、故障、分析
1.大气透射仪简介
目前,双流国际机场东、西两条跑道的南、中、北端分别安装有一套LT31大气透射仪,一共六套。
LT31大气透射仪测量系统由一个LT31发射机单元(包括大气透射仪光发射机)和一个LT31 接收机接收机单元(包括大气透射仪光接收机)。维萨拉大气透射仪LT31的主要部件如图1所示。
图1 大气透射仪的基本结构
维萨拉大气透射仪LT31在光发射机和光接收机之间直接测量大气透射。大气透射仪LT31是直接测量光发射机和光接收机之间的大气透射率,它产生一个平均消光系数,包括散射和吸收对光透射率的影响,散射和吸收对测量结果的都有影响。大气透射仪LT31集成了一套评估能见度或 MOR 的可靠算法,通过测量的平均消光系数结合MOR的可靠算法计算出MOR值。利用大气透射仪LT31测量的MOR值可以进一步用于计算跑道视程(RVR)。
维萨拉大气透射仪LT31不再需要手动校准,它利用集成的维萨拉PWD 系列的前向散射传感器来完成自动地校准系统。
大气透射仪LT31的自动校准是以传统的人眼观察为基础,其基本校准原理是利用前向散射传感器测量原理上的优势来校准大气透射仪测量结果。在实践中PWD前向散射传感器用于测量自动校准状况,即在高能见度情况下某个校准系数被计算和应用于大气透射仪的测量结果,大气透射仪被认为是中低能见距离的最精确的能见度传感器。
2 大气透射仪故障分析及处理
2.1障现象
7月27日7:50值班人员发现东跑道中间大气透射仪LT31计算出的RVR值偏小,并初步判断是大气透射仪系统故障,可能的原因有:
2.1.1前散射PWD22感雨器DRD13故障;
2.1.2系统设置自动校准条件MOR 4000米不符;
2.1.3前散射PWD22测量区域有反射物;
2.1.4跑道灯光傍晚不及时转换;
2.1.5系统发射光强偏低;
2.1.6主处理器LTC212故障。
2.2故障排查
7月27日8:25维护人员到达东跑道中间故障设备大气透射仪处,开始对大气适射仪进行检查,对上述可能的故障原因进行逐项检测。
2.2.1通过维护口,打开超级终端进入系统,并用命令LT31MENU、PWD22、STA查看系统状态,HARDWARE OK,显示均无告警提示。如果前散射PWD22感雨器DRD13有故障,在DRD处显示*号。如果DRD13故障,无法将正常的测量值送至PWD22,系统可能误判有雨,自动校准停止。此时由LT31输出的MOR,无校准的LT31在高能见度时输出MOR数据有时偏小。
2.2.2检查系统设置自动校准条件MOR 4000米是否相符。通过维护端口,连接大气透射仪LT31,输入DUMP命令,查看AC.PWDMORMIN:4000 等设置信息均正确。
2.2.3检查前散射PWD22测量区域,发射单元与接收单元之间光路通透,无反射物和遮挡。南方地区每年有相当一段时期处于闷热、潮湿天气,由于测量单元有光,吸引各类昆虫。特别是蜘蛛喜欢在此处结网,在测量区域形成光反射物。这时PWD22输出的MOR一旦小于4000米,自动校准停止,LT31输出的MOR值会出现偏小情况。
2.2.4设备维护赴塔台机房检测跑道灯光信号是否正常,通过串口获取灯光信息输出端口数据,显示正常。一般情况下,管制员在白天将跑道灯光调至0级,但在傍晚,跑道背景光强变小时,RVR计算就会出现错误,跳变到几百,与实际能见度不符。
2.2.5继续通过维护口,检查系统的发射光强度,查看系统板件,然后对比光强值,LTL111:SIGNAL在80%-116%之间,由此判断发射光强正常。如果因发射光强功率弱(有LTL112告警),SIGNAL偏小,就会造成输出的MOR偏小。
2.2.6在对可能的故障原因进行逐一排除后,剩下主处理器LTC212故障作为怀疑的点。因为大气透射仪LT31和PWD22测量到的MOR数据分别进入主处理器LTC212进行分析计算是否需要自动校准,如果LTC212有故障,无法进行自动校准,LT31输出的就是LT31测量的MOR值,该值在能见度转好时会偏低。于是,维护人员更换LTC212,然后手动完成校准工作,然后与其他跑道其他位置的大气透射仪LT31计算的数据对比,数据基本一致,至此故障排除。7月27日15:50各用户终端显示RVR数据恢复正常。大气透射仪数据计算逻辑如图2所示。
图2 大气透射仪数据计算逻辑
3 总结分析
此次故障排除工作历时7小时,导致此次故障的原因是主处理器LTC212故障,大气透射仪LT31无法进行自动校准,LT31输出的数据就是LT31测得的MOR值,当能见度非常好的条件下,测得的结果与实际相比会偏低。在实际应用过程中,如果不仔细对比,是很难观察到这种偏低的现象。这也给我们机务人员提出更高更仔细的设备巡视巡检要求,在设备维护过程中,不仅仅要看自动气象观测系统告警面板上的信息,还要仔细对比终端应用界面上的各气象数据,通过对比分析,才能及时的发现设备的不正常情况。
4结语
随着我国经济的飞速发展,,航班量持续上升,天气作为影响航空器运行的因素,一直被高度关注。气象观测系统作为监控天气的最有力手段,也成为了空管系统中最重要的基础设随着,大气透射仪LT31处在越来越重要的地位。机务人员要做好大气透射仪LT31的维护维修工作,在其出现故障时就要一个板件一个板件的去分析、判断,加强设备日常巡检,才能更好的确保设备的正常稳定运行。
参考文献
[l]Vaisala Oyj.VAISALA AVIMET DocumentatiorVOLUME 2,Documentation for Chengdu AirportPKChinalMLHelsinki: Vaisala Uy,20U1.
[2]Vaisala Oyj.VAISALA AVIMET DocumentatioVOLUME 5,Documentation for Chengdu AirportPR.China[M].Helsinki: Vaisala Oyj2001.
[3]Vaisala company.Transmissometer LT31 -USER’S GUIDE[Z]. Finland:Vaisala company,M210345en-A December 2017.