自动站常见故障的排除办法及维护
  要:本文分析了自动气象站雨量翻斗机械故障、通讯故障、电源故障、采集器故障、气压传感器故障等常见故障的排除办法及维护方法,这对自动站的维护和维修具有一定的参考价值。
关键词:自动站;故障;排除;维护
中图分类号:s162.5p415.1 + .2                                                          文献标识码:a
1 引言
自动气象站的使用极大地提高了气象要素观测的客观性和准确性。自动气象站是一个复杂的组合系统,其通过感知自然环境的变化并导致相关气象要素传感器变化,并将变化信息通过传感器输出,这种变化被采集器采集和经预处理后计算各个气象要素的实时值。由于自动站的元器件较多,系统很复杂,因此其不可避免会出现故障。本文依据多年的实践,对自动站常见故障的排除办法及维护经验进行总结,旨在提高故障排除效率。
2自动站常见故障的排除办法及维护
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2.1 自动站雨量翻斗机械故障
自动站的雨量翻斗的机械故障是导致雨量测量出现误差的常见原因。雨量计数器翻斗的开关信号发送后,雨量采集器能够根据信号自动判定雨量的多少。因此,假如雨量翻斗出现机械故障时,会因为信号发送错误而导致雨量观测误差。此类故障的一个常见现象是,雨量翻斗由于杂物或灰尘等原因,导致翻斗反转出现阻滞现象。这一类故障会导致雨量观测值较实况偏小。故障的表现是:雨量翻斗的轴承间距偏大或偏小,翻斗翻转时不顺滑,有明显的迟滞感觉。假如是因为机械故障导致雨量观测误差偏大,则应该进行清理维护。在野外,经常会由于杂草、枯叶或者鸟粪等杂物进入翻斗轴承孔,在自动站维护时,应该及时清除杂物,利用干净的水来清洗翻斗轴颈,对宝石轴承孔也应该利用清水进行清洗。假如宝石轴承损毁时,上述利用清水清洗的办法可能未必奏效,此时应该可用大头针沿宝石轴承内孔划拉,假如阻塞感十分严重,可判定为宝石磨损严重,及时更换新的轴承部件即可解决故障。
2.2 自动站通讯故障的排除与维护
自动站有时候会出现通讯故障,致使与中心站连接不通畅,严重的能导致数据资料的缺失和延时。其故障总结起来有如下几种:首先是无线通讯卡欠费导致停机。此类故障容易忽视,
因此要定期检查sim卡是否欠费及是否开通gprs业务。其次是自动站的gprs相关参数是否配置错误,导致通讯不畅;最后是自动站位置偏僻,导致网络信号不畅导致的故障。因此,应该检查网络信号强度。在偏远地区,数据信道资源更有限,可能造成暂时登陆困难,此类故障更容易出现。也可能由于电信部门无线暂时故障、通信协议更新问题、导致暂时不能登陆。初上述通讯原因外,还应检查设备硬件连接是否正确,天线、sim卡座连接等是否安装正常,防止松动。当设备自身硬件出现故障,需要回厂返修。通讯故障有一定的排除技巧,根据实际合理应用能加快故障的诊断速度,降低维修时间。通讯故障出现后,需要先排除手机卡的原因.到达现场后,将子站中的手机卡取出,放到一个可以收发彩信的手机中.如果在子站所在位置.可以正常收发彩信,那么说明手机卡和当地的gprs信号都是正常的。这个方法可以在大部分地方使用.然后根据故障排除流程中的说明,排查故障。
2.3 自动站电源故障的排除与维护
电源故障能导致自动气象站无法工作。自动气象站主要通过太阳能进行充电,将太阳能转化为电能后,由充电装置将电能保存在蓄电池中。两种常见的电源故障的表现分别是“中心自站白天收得到自动站数据,晚上收不到”和“阳光很充足时自动站不工作”。出现这两种故障时,
太阳能充电控制器工作状态指示灯见有时会出现异常。假如“白天数据正常,夜间数据采集不正常”故障,可从如下三个方面进行查原因:①蓄电池与充电控制器之间未连接好,晚上蓄电池未起作用;②蓄电池性能下降或损坏,充不进电,晚上蓄电池不起作用;③自动站周围有树木、建筑等较.高的障碍物,影响阳光直接照射到太阳能池板上,降低了太阳能的利用效能,致使蓄电池充电不足,尤其是后半夜无法正常供电。假如出现“阳光很充足时,自动站却不工作”的故障,其原因可能是:①太阳能电池电源输出线未可靠连接到充电控制器上;②蓄电池电压太低,致使充电控制器自保护关断负载;③充电控制器故障。出现上述故障后,可采用更换新蓄电池、清除太阳能电池板的障碍物、更换充电充电控制器等方法来解决。假如太阳能电池板的遮挡或障碍物由于特殊原因无法拆除时,可考虑迁站。
2.4 自动站采集器故障的配出与维护
雨量和风是自动站采集的两个最重要的气象要素,也是经常出现故障的两个要素。最常见的表现是:“天气实况为下雨,但自动站却没有雨量数据”和“风较小时风传感器转不动”。对于前一类雨量故障,可采用如下方法进行处理:①检查雨量传感器的各个漏斗、滤网、出水孔有无堵塞,如有则清洗、疏通②用万用表检查干簧管是否工作正常;③检介雨量信号电缆是否
断了或接触不良;对于后一类风故障,其原因可能是风传感器的润滑原因所致,解决方法是更换风传感器,或将换下的风传感器寄回我公司或由用户白己清洗。
2.5 气压传感器故障的排除和维护
真空膜盒气压传感装置时自动气象站的主要气压感应元件。假如外界的气压出现变化,则真空膜盒装置的弹性膜片会根据外界的变化而成比例的发生形变,从而引起气压传感器的电容量相应发生改变,再通过测量传感器的电容,即可反算出气压值。在进行气压传感器的维护时,首先应该关闭自动站的电源,不可带电操作;然后必须卸载气压传感器的固定螺丝,再拔去与气压传感器连接的插头,最后通过仪表对故障进行判断;若无法维修可直接更换备用元件。若气压传感器缺测,请检查采集器前面板上的气压显示是否有数值;但第一种电源问题也可造成传感器缺测,应先排除电源问题。如电源正常,前面板上的气压显示无数值则表明气压传感器有故障。
3 结语
总之,自动气象站是进行中小尺度天气系统监测及短时灾害性天气预警的重要工具。自动站
气象站的故障排除及日常维护对提高短时临近天气预报水平及气象防灾减灾具有重要的现实意义。
参考文献
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作者简介:郝利民(1981-),男,汉族,山西省忻州市忻府区人,原平市气象局,助理工程师,从事气象站方面的工作