新型自动气象站仪器常见故障诊断及装备保障

发表时间:2020/10/28   来源:《科学与技术》2020年6月第18期   作者:郭丽梅
[导读] 随着科学技术的进步和时代的不断发展,气象工作中使用的工具也不断更新。
        郭丽梅
        (甘肃省武威市气象局  733000)
        摘要:随着科学技术的进步和时代的不断发展,气象工作中使用的工具也不断更新。观测是气象工作中最重要的任务,过去,大多数旧的气象观测方法都依靠经验判断和人工观测,气象学家花费很长时间来测量和记录数据,并且存在许多不确定因素。近年来,新型的自动气象观测装置不断出现,大大提高了气象观测的准确性,同时大大减少了人工观测,有效地提高了气象预报的预报水平和服务质量。但是,新型自动气象站仪器在操作过程中会出现一些错误,很容易影响天气操作。如何及时确定新型自动气象站仪器的故障原因并确保仪器的正常使用已成为当前气象站的重要任务。
关键词:新型自动气象站;仪器;故障诊断;装备保障
引言
        随着社会的不断发展,人们对气象工作的要求越来越高,现在新型的自动气象站已成为气象数据的主要来源。新型自动气象站设备是气象部门进行气象观测,气象研究和气象服务的重要基础设备。新型自动气象站设备为我国的气象数据提供了重要保证。数据收集过程中最常见的一些错误是:新型自动气象站仪器设备出现故障。因此,气象人员必须了解并判断新型自动气象站设备的常见故障,以便在出现新故障时能够及时解决。
1.新型自动气象站仪器的重要性
        新型自动气象站主要基于现代电子信息技术的发展,采用现代技术和产品,具有精度高,可靠性高,易于维护,易拆装,易扩展的优点。新型自动气象站设备有效地扩展了自动气象站的测报和检测功能,并提供了温度,降水,风向,风速,湿度和气压等观测数据,以满足新型自动气象站对天气观测和气候的要求,并准确测量和收集天气信息。新型自动气象站仪器主要通过传感器和各种元件的电源系统运行和收集数据,并通过稳定和独立的电源系统可以连续不断地进行实时测报。由于新型自动气象站设备的发展,可以从自动气象站获得的观测数据和观测内容更加丰富,时间敏感性更高,可以更好地为气象工作者的预测和决策提供优质的服务。新型自动气象站设备能够有效提高自动气象站区域内观测数据的准确性和自动化程度,有效提供灾害天气信息对提高该区域的防灾能力至关重要。
2.新型自动气象站常见故障诊断及处理
2.1采集系统故障诊断及处理
        采集系统中的常见错误主要与采集设备中的错误以及通道防雷板中的错误有关。观测者可以从这两个方面开始。①收集单元有问题。在新型自动气象站运行期间,如果确认天气要素观测数据异常卸载,计算机异常,以及整点观测数据将丢失,测报软件异常,并且某些观测的气象要素数据丢失或失真。必须仔细检查通信软件参数的设置,手动删除数据,然后重置采集器。如果发现采集器指示灯的闪烁间隔有问题,则需要仔细检查交流输入灯和直流输出灯情况。②通道防雷板故障。通道防雷板故障的主要迹象是观察部门的天气要素数据异常。可以使用万用表的电阻来测量每个通道的电阻值,并结合最终数据来确定与上,下通道或其他通道的连接。如果上下通道未连接或未与其他通道通信,则可能是通道的防雷保护板已损坏,需要更换或维修。
2.2风传感器故障诊断及处理
        如果在新型自动气象站的操作中风传感器出现故障,则工作人员应首先检查采集器是否具有原始的风向和风速数据,如果不存在,请仔细检查风传感器的电源。然后检查传感器输出信号。使用万用表测量风速传感器和接地线之间的电压值。风杯正常旋转时的电压是工作电压的一半。如果测得的电压与该值不匹配,则可以首先将其诊断为风速传感器故障,必须将其复位。更换或维护如果测得的电压与该值匹配,则表明风速传感器正常,这故障可能是由于集电极通道故障或其他原因引起的,需要进一步分析和判断。


2.3温度传感器故障诊断及处理
        如果在实际的地面天气观测工作中观测到的温度数据异常或丢失,则可能是由于温度传感器故障所致。检查所有与温度传感器的电缆连接。可以通过万用表的蜂鸣器一一测量温度传感器的4条电缆,并且2条短路线以组的形式检测(1和2、3和4)。借助于万用表对温度传感器1脚与3脚或2脚与4脚的电阻值分别进行测量,测量后将该数值记录为R1,该数值大都在110Ω左右,之后对1脚与3脚或2脚与4脚的电阻值进行测量,该电阻值记录为R2。实际上,R2的数值相对较小,将R1与R2相减可得出R的数值,之后结合公式T=(R-100)/0.385,将温度数值计算出来,并将计算的温度值与标准值进行对比。比较这两个值,如果两者之间有较大误差,则表示温度传感器有故障,必须及时更换或维修。如果两个值相似,则温度传感器正常,这可能是由于采集器通道错误或其他原因引起的。必须仔细检查。为了避免错误判断,需要分别测量两组温度数据。
3.新型自动气象站日常维护
3.1采集器的日常维护
        采集器是新型自动气象站的关键部分。员工应特别注意日常维护工作。严禁将异物放入采集器中,清洁采集器时需要使用软刷。注意不要直接用手触摸它,通常,应注意采集器指示灯工作正常。如果采集器指示器出现异常,则必须及时检查并实施采集器的日常维护。夏季是雷暴活动的季节,在雷暴季节开始之前,应仔细测试气象站的避雷装置和辅助避雷设施,以确保避雷装置的布局和接地电阻值符合相关的避雷标准和规范,避免雷电损坏采集系统。
3.2风传感器的日常维护
        为了确保风传感器的稳定运行,应不定时检查风向,风杯主体旋转的柔韧性和稳定性,并应清洁和维护风传感器。检查过程中如发现异常情况,应及时分析处理,恶劣天气过后应检查风向标是否损坏,风向北是否异常,如有异常,应及时准确调整。
3.3雨量传感器的日常维护
        工作人员通常应仔细检查雨量传感器,及时从过滤网中清除蜘蛛网,昆虫污渍,沙子和灰尘,仔细调节雨量传感器器身、器口的稳定状态,并观察翻斗翻动的灵活性,应采取合理措施防止翻斗轴轴变形或磨损,以确保设备的完整性。
3.4地面测报软件的日常维护
        共有三种新型自动气象站设备:传感器,采集器和地面测报软件。涉及传感器和采集器的地面测报软件的维护相对复杂。地面测报软件应定期更新,以确保软件的正常运行。定期对测报软件的漏洞以及病毒进行检测和清除,以确保软件的正常运行。地面测报软件具有许多功能并且使用起来很复杂。气象人员维护时应该使用说明并遵循正确的程序,降低错误率。应该定期备份软件数据,以避免数据丢失。另外,计算机必须采取防雷措施,以避免雷击。
结语
        新型自动气象站的建成和使用,提高了气象要素观测的准确性、及时性和代表性,减轻了测报人员的工作强度,但由于观测仪器的精密性,使得仪器设备更加容易出现故障,对测报人员的理论知识及操作技能也提出了更高的要求,需要观测员熟练掌握仪器操作、维修维护知识,能够迅速对仪器故障作出分析和判断,并进行简单的维修,熟练掌握观测数据质量控制方法,定期做好自动气象站仪器维护管理。同时,还要加强台站自动气象站供电系统、通信系统等故障的维修维护工作,确保新型自动气象站能够正常运行,提高气象观测质量。
参考文献
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[2]张维胜.新型自动气象站的常见故障诊断及处理[J].农村实用技术,2019,000(005):125.
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