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1、区域气象观测站常见故障分析与日常维护 作者：孔祥良 张红艳 王健全摘要针对区域气象观测站常见异常数据情况，分别就雨量传感器、温度传感器、风向风速传感器、太阳能等仪器容易出现的故障进行了分析，并提出了故障排除以及日常维护方法，以为区域气象观测站的运行维护管理提供参考。 关键词区域气象观测站;故障;分析;维护 区域气象观测站是根据中小尺度灾害性天气预警、大中城市、特殊地区和专属经济区的气象和环境预报服务需要，为提高全国中小尺度天气监测和临近预报的水平和能力，并应当地经济社会发展需要而建设的地面气象观测站。区域气象观测站(CAWS600-RT型)已陆续在各乡、镇等位置安装运行，为了满足汛期预报水平的
2、需求，每年的610月为区域自动加密传输时段。分析并排除自动气象站出现的各种故障，确保自动气象站处于良好的工作状态，是保证对预报分析和对外服务正确性的关键1。 1常见异常数据种类及故障排除 1.1雨量数据异常 1.1.1雨量数据不准确。雨量数据明显和附近雨量点数据不符;数据通讯正常，但雨量数据明显偏大或偏小，可能有以下原因造成:雨量筒或漏斗堵塞，导致雨量数据不准确。采集器雨量通讯问题，导致采集器记数不准。雨量端子上所连接的105电容损坏，导致雨量数据不准确。 1.1.2没有雨量数据。要检查以下几个方面:检查线路连接是否正常。用万用表测量雨量筒的干簧管是否正常。采集器雨量通讯问题，导致采集器无法记
3、数。雨量端子上所连接的105是否电容损坏。 1.2温度数据异常 1.2.1温度数据不准确。温度数据明显和附近自动站数据不符;和历史极值差距较大;数据通讯正常，但温度数据明显偏大或偏小，检查以下几个方面:检查周围的环境是否对温度产生干扰;温度通风罩周围有通风口或者较强的光反射，都有可能造成温度数据不准确。检查温度传感器是否正常，用万用表测量温度的电阻值，判断是否符合当前温度;更换传感器判断温度值是否正确。检查数据采集器温度通道，更换数据采集器，查看温度值是否正常2。 1.2.2温度数据没有变化。要检查以下几个方面:线路连接是否正确;温度线是否破损;温度线连接采集器温度通道的端部接触是否良好。测量
4、温度输出电阻，传出器可能需要更换。温度端子和采集器通道接触不良。 1.3风传感器异常 1.3.1风向异常。风向保持某一数据长期不变，检查以下几个方面:风向是否空接，要检查风线采集器端子接触是否良好。供电是否正常，四要素站风向传感器供电为5 V，输出信号是02.5 V。检查风线是否有断开的地方，使其连接牢固。必要时更换传感器以解决问题。 1.3.2风速异常。风速值明显偏大，检查以下几个方面:检查传感器是否受损，若传感器有问题，则更换传感器。四要素站风速传感器供电为5 V，输出信号是静风时0或5 V，有风时2.5 V左右。可能是采集器通道问题，应更换采集器再查看风速值。 1.4太阳能异常 1.4.
5、1输出电压不正常。没有电压输出，或者输出电压明显偏低，检查以下方面:用万用表的直流电压检测太阳能的电压输出，如果没有输出值或者电压偏低，说明太阳能电池损坏。太阳能正常情况下输出电压CAWS600-RT型系列是610 V。检查太阳能电源线是否有破损，或断开。 1.4.2输出电流不正常。电压输出正常，但没有电流输出，检查以下方面:CAWS600-RT型的太阳能电池在日照良好情况下，电流可达到1 A，普通情况下也有0.5 A左右电流。如果测量太阳能输出电流很小或者没有，说明太阳能接线盒里内的二极管可能损坏，或者电池板损坏。 2日常维护 2.1运行环境的维护 观测场地面积及观测场与周围障碍物的距离均应
6、符合规定的标准，若有变化，应及时报告，并采取措施，使其符合要求。观测场地应设置坚固、稀疏、美观的围栏，其高度以达到安全防护要求以及与周围环境相协调为宜，围栏外侧应设立告示牌。观测场地尤其是雨量传感器周围草超高时，要及时剪割，确保观测结果准确性3。 2.2仪器及附属设备、设施的维护 2.2.1雨量传感器的维护。定期(一般23次/月)清理承水桶内部阻塞物，并清洁过滤网，如有必要，可用中性洗涤剂清洗传感器翻斗。清洗雨量筒时要先拧下雨量外罩，断开雨量通讯线(不要短路)，然后取下传感器，清洗漏斗、翻斗及滤网。严禁用手触摸雨量传感器翻斗的内壁，以免沾上油污，而影响正常感应。如漏斗堵塞，可用细铁丝使之通畅。
7、冬季无雨季节应把承水口的盖子盖上。为防止碰撞和承水器变形，可用游标卡尺和水平尺核查。只要没有特殊天气，如受大风的影响，出现沙尘天气，或周围没有树落叶等情况，一般短时间内，下雨时不会造成漏斗堵塞。当前维护中遇到的最大问题是蜘蛛经常在雨量筒内造窝、繁殖，下雨时易造成漏斗口堵塞，增加了维护雨量器的难度。 2.2.2温度传感器的维护。定期检查温度传感器是否损坏，测量1脚(或者2脚)与3脚(或者4脚)之间的电阻值，正常阻值根据实际温度不同应在80120 。测量1脚(或者2脚)与3脚(或者4脚)之间的电阻值R1，测量1脚与2脚(或者3脚与4脚)之间的电阻值R2，铂电阻的电阻大小R=R1-R2，利用公式:T
8、=(R-100)/0.385算出测量时的温度值，并与标准温度对比，对温度传感器的状况进行初步判断。若是传感器的问题，应更换温度传感器。定期测量温度传感器高度，使之保持在1.5 m高度处4。 2.2.3风传感器的维护。风传感器与周围障碍物的距离及与地面的高度，均在规定的标准之内。冬季因下雪或雨凇等现象，风向标有时会发生冻凝现象，应及时清除。 2.2.4太阳能电源维护。定期维护清理太阳能板，保证其正常采光，尤其是雪后，积雪会导致系统供电异常，应及时扫除太阳能板上的积雪。系统配有2块6V 12 Ah免维护蓄电池，其寿命一般不低于2年，如果测量电池电压低于6 V，则需更换;由于自动站蓄电池过放电，电压
9、偏低，导致自动站无法正常采集数据，有可能白天有数据，而晚上没有太阳时数据无法正常采集，需要更换电池;由于高温、高湿和摆放位置等原因导致电池漏电，致使自动站无法正常工作，需要更换电池。 3结语 随着区域气象观测站建设力度的加大，以及对上传数据严格考核的进一步要求，要切实认真做好区域气象观测站的运行维护管理工作，除了要保持自动站设备处于正常连续的运行状态，还要经常查看区域气象观测站数据有无疑误现象，发现异常数据时，要及时分析异常原因，找出故障所在并及时排除，确保自动站观测数据准确可靠。 4参考文献 1 周宗满，周义兵.区域自动气象观测站维护与管理J.陕西气象，2010(3):36-37. 2 姜冬梅，薛亮美.区域气象观测站常见故障分析及解决办法J.山东气象，2010，30(1):69-71. 3 王毅军，刘武武.多要素自动站的维护保障与故障分析J.山西气象，2008(4):36-37. 4 杜衍君，王锡芳，郭瑞宝.区域自动气象观测站常见故障分析及排除J.气象水文海洋仪器，2008(2):42-44. 8
