米雷等

摘要 根据章党自动气象站日常维护和故障处理经验，归纳总结了工作中常见故障处理、维护方法和注意事项，为保障设备正常运行和气象数据的准确性打下了坚实基础。

关键词 DZZ5型自动气象站；常见故障；维护；处理

中图分类号 P414 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2015）01-0245-01

目前，地面气象观测站主要通过自动气象站来开展气象探测业务，自动观测已经取代部分人工观测，实现了大气探测自动化。自动气象站在观测密度、准确度以及连续性方面有着人工观测无法比拟的优点，但是要保证自动气象站正常运转，自动气象站的日常维护和故障处理显得尤为重要[1]。

1 新型自动气象站基本介绍

DZZ5型新型自动站分为采集系统、传感器系统、通讯系统和供电系统四大部分，采用了最先进的嵌入式系统技术和外部总线技术，采用的是“主采集器+外部总线+分采集器+传感器+外围设备”的结构方式，这种结构方式充分考虑到了能够实现全要素、综合观测的能力，同时具备高性能、多功能的数据处理能力。

2 自动气象站常见故障及维护

2.1 主采集系统

主采集系统是自动气象站的核心，由硬件和嵌入式软件组成。硬件包含高性能的嵌入式处理器、高精度的A/D电路、高精度的实时时钟电路、大容量的程序和数据存储器、传感器接口、通信接口、CAN总线接口、外接存储器接口、监测电路、指示灯等，硬件系统能够支持嵌入式实时操作系统的运行。夏季恶劣天气、雷暴天气容易造成主采集器损坏，一旦损坏需要重新更换。因此，做好观测场防雷十分重要。

2.2 温湿度分采集器

CAWA3000-TH温湿分采集器通过CAN总线与主采集器相连。DZZ5型自动气象站采用的是铂电阻HY-T型温湿度传感器，Pt-100铂电阻作为测温感应元件，其阻值随温度变化而变化，根据测出的电阻值，经变换计算处理可变成温度示值。温度传感器出现故障，应首先使用万用表直接测量传感器的阻值，与实际温度对比，以确定传感器是否正常。如果正常检查接线是否有虚接现象，以及屏蔽线是否接好。

HYHMP155A湿度传感器的测湿元件是聚合物薄膜电容传感器HUMICAP180，供电电源为7～35 V DC。湿度传感器发生故障时，使用万用表检查传感器的电压是否正常；测量通道故障，在采集器加载0～1 V直流电压，检查测量通道的实际湿度值是否与加载电压对应的湿度值相同。

对温湿度传感器的日常维护，只能用干洁的毛刷刷拭或用湿抹布擦拭百叶箱，不可用水冲洗。传感器在使用过程中若感应部件头有灰尘，应用小毛刷轻轻刷去，切勿用手直接接触。

2.3 雨量传感器

SL3-1型雨量传感器由承水器、上翻斗、计量翻斗、计数翻斗等组成，仪器感应器用二芯电缆连接，输出机械触点信号（干簧管）。雨量传感器一般每月维护1次，汛期降水较多时可酌情增加。常规的维护，主要是检查雨量传感器的各个漏斗、滤网、出水孔有无堵塞，并进行清洗。对雨量传感器的清洗，严禁用手直接触摸翻斗，在清洗过程中要注意上翻斗、计量翻斗、计数翻斗翻动是否灵活，如不灵活，则应给轴承加润滑剂或稍稍松动轴承上的固定螺丝。同时，检查雨量传感器的水平泡内气泡是否在中心位置，如有偏移，应及时调整[2]。冬季不用时，将传感器外壳用塑料盖盖好，防止风沙将传感器进水口堵住。

当有降水，无降水量记录时，处理的方法是打开雨量传感器外筒，检查雨量筒内承水口、漏斗是否被灰尘、杂物堵塞；检查计数翻斗是否结有蜘蛛网；检查翻斗在反转时干簧管是否吸合；使用标准量杯检查雨量翻斗数是否正常；检查测量通道，使用导线搭碰测量通道的输入端子，检查采集器计数是否正常；检查接线是否有虚接现象，屏蔽线是否接好。

2.4 DSC2型称重式降水传感器

收集降水的集水桶经称重单元悬挂在圆柱体支座上的法兰盘上，集水桶内的降水由称重单元进行称重。根据称得的降水重量即可换算成降水量。称重降水出现降水量滞后现象属于正常现象。日常维护时要拧紧该传感器下面的保护螺钉，以免损坏内部的振动弦线，工作时再拧松保护螺钉；平时要保证称重悬挂机构能自由活动；清空或减少集水桶内液体时应将感应器断电；清空集水桶后，集水桶的标记对准原对准的传感器，保证位置与上次相同，并检查水平状态。

2.5 气压传感器

HYPTB210系列数字气压表完全适应室外安装，具有耐温范围广的特点，并不需要进行特别的维护，只要定期检查通气孔内是否被异物、灰尘堵住，保证通气顺畅。如果传感器出现故障，直接检查气压传感器串口和气压传感器的工作状态；如果串口通讯出现故障，使用串口调试检查采集器气压通讯串口的工作状态。

2.6 地温分采集器

CAWS3000-ST地温分采集器通过CAN总线与主采集器相连。Pt-100铂电阻作为测温感应元件。如果地温出现跳变，首先检查地温管内是否有积水，其次检查接线是否有破损、短路现象。

2.7 风向风速传感器

EL15-1C风速传感器的测量是利用一个低惯性的风杯部件作为感应部件，感应部件随风旋转并带动风速码盘进行光电扫描，输出相应的电脉冲信号。传感器出现故障时使用便携式示波器检查风速传感器输出的脉冲信号是否正常。

EL15-2C风向传感器是利用一个低惯性的风向标部件作为感应原件，风向标部件随风旋转，带动转轴下端的风向码盘，此码盘按7位格雷码编码进行光电扫描输出格雷码信号。传感器出现故障时使用万用表检查传感器输出的风向格雷码信号是否正常。测量通道出现故障时检查采集器的测量通道的格雷码测量是否正常。风向风速传感器如果使用得当则无需特别维护。

2.8 自动蒸发测量传感器

E601型自动蒸发测量传感器是利用超声波测距原理，对准蒸发皿内的水面高度变化进行检查，转换成电信号输出。当传感器发生故障时，使用万用表测量检查供电是否正常，根据实际水位高度查看传感器输出的电流信号是否正常，输出4 mA对应高水位，20 mA对应低水位。测量通道故障，可以通过输入4～20 mA直流电流，检查采集器的测量通道有无异常。

蒸发传感器的维护：要定期清洗蒸发桶，水位较低时注意加水，保证水位一直在最高和最低量程之间[3]。

2.9 自动能见度观测仪器

在日常工作中，有时会出现能见度值明显过高或过低的情况。如能见度值明显过高大多数情况是由于发射器到接收器的光路被阻挡所致。若窗口被污染，要清洁窗口；保护罩被堵塞，应清除堵塞物。能见度过低是由于采样受到干扰，应查看在样本附近是否有树枝、蜘蛛网等杂物存在；检查发射器光线是否会通过某物体反射到达接收器视场内。

2.10 自动站与计算机终端

有时自动站主采集器采集不到数据或者数据传输不到计算机终端。如果自动站采集不到数据，一般是空气开关跳开、交流电输入不正常、蓄电池出现故障。计算机终端卸载不了数据时，如果是串口通讯隔离器出现故障，应及时更换串口隔离器；如不是串口通讯隔离器故障，应查看通讯电缆是否出现短路和断路，如有故障应重新接好[4]。

3 参考文献

[1] 蒲晓勇，谢从刚，向立莉.自动气象检定结果不确定度的评定与表示[J].气象水文海洋仪器，2010，27（4）：39-43，46.

[2] 欧晋辉，曾卓文，袁桂花，等.自动气象站设备故障及维护[J].现代农业科技，2011（9）：325-326.

[3] 栾永卫.浅谈DAWS600型自动气象站日常维护及故障处理[J].中国科技博览，2011（33）：584-585.

[4] 朱建华.更换自动气象站仪器的注意事项[J].广东气象，2010，32（5）：61-62.