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1.抚州市临川区气象局 江西抚州 344000
2.抚州市气象局 江西抚州 344000
摘要：DZZ5是目前我国在天气气象监测中应用比较广泛的新型气象监测设施，具有系统运行稳定性高、检测结果准确性高、自动化和现代化能力突出等优势。在DZZ5自动气象站中经常会出现一些运行故障，这些故障会给气象监测信息准确性带来一定影响，而气象站监测结果是否准确，直接取决于气象站是否是无故障运行，因此，必须要加强自动气象站的运行稳定性。本文以DZZ5型自动气象站为例，简要分析了其常见故障及故障判断，探究了该型号自动气象站维修维护的措施。
关键词：DZZ5型国家自动气象站；故障判断；降水天气现象仪、维修维护
引言：
相比传统的气象站，DZZ5型自动气象站的灵敏度比价高、监测数据准确性比较理想，动态性能理想，运行稳定突出，能够在多种气候条件下完成气象监测任务。但是在实际运行过程中，自动气象站避免不了会由于外界因素或者自身因素产生一些故障问题，导致气象监测工作受到影响，观测资料的准确性、 连续性得不到保障。因此，如何做好故障检测以及日常维修维护已经成为业内人士重要研究内容。
1 常见故障类型及故障判断分析
1.1 数据采集器故障及其判断
数据采集器故障是自动气象站比较常见的故障类型之一，且引发其故障的因素比较多，其主要表现形式为数据缺测或异常。技术人员需要进行检测分析，找出原因。
1.1.1 观测主采集器运行指示灯RUN，数据采集器工作正常时，RUN灯为秒闪；
1.1.2 供电电压正常情况下（DC13.8V 左右），重启数据采集器看能否正常运转；
1.1.3 将计算机和主采集器串口链接，在计算机端发送测试命令看有无数据返回。
1.1.4 检查CF卡是否已满或已损坏。将CF卡拔下，重启数据采集器看能否正常工作。
1.1.5 若只是某传感器观测数据异常和缺测，则检查主采集器中该传感器的配置参数是否正确，是否线路引起的故障，排除后，视为数据采集器通道损坏。
尝试以上解决方法，数据采集器仍无法正常运行或数据采集器通道损坏的直接更换数据采集器。
2 传感器故障及其判断
温度（地温）、湿度、气压、风向风速、雨量传感器的常见故障为数据异常或缺测，首先检查业务软件和采集器的相关参数设置是否正确，再逐一排查线缆、传感器、采集器等方面的故障。
2.1 温湿度传感器故障及其判断
2.1.1 温度传感器检测维修时，注意断电测量。 按照气温传感器的接线示意图（图-1）所示，用万用表的电阻挡测量测量1与2（或者 3 与 4 ）之间的电阻值R1，1 与 3 号（ 2 与 4 ）之间电阻值 R2，用公式（1）计算出温度值T，与当时空气的温度进行比对，来判断温度传感器的好坏。若相差较大，说明传感器故障，需要更换。
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T=(R2-R1-100) / 0.385 （1）
2.1.2 湿度传感器的测量在带电条件下进行， 用万用表的 DC20V 档测量“信号+”与“信号-”之间的电压值（图-2），经湿度计算公式（公式2）计算得出当前的相对湿度值。输出的电压（0～1V）与当时的空气湿度（0%～100%）呈现一一对应的线性关系（如测得输出电压为 0.76V，那么当时的空气湿度为 76%），依据测量值来判断湿度传感器的好坏。若相差较大，说明传感器故障，需要更换。
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其中RH为相对湿度（%），U为传感器输出电压（V）。
2.2 风向风速传感器故障及其判断
2.2.1 如果发现风向（风速）数据异常或缺测时，有可能是风向（风速）传感器损坏引起的，检查时应先进行外观检查，若风向标（风杯）明显变形或转动不灵活，应先更换传感器；
2.2.2 当传感器外观无异常，要排查计算机、电缆线路、电源装置等故障。检查故障流程见图-3
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图-3 风向风速故障检查图形
2.3 雨量传感器故障及其判断
2.3.1 雨量传感器常见故障是比较容易堵塞和超差，堵塞疏通即可。
2.3.2 检查翻斗的灵活性，排除机械部件故障。
2.3.3 经常超差就须更换传感器再进行对比观测， 雨量传感器的干簧管也比较容易损坏， 可以通过万用表通断档来测量是否正常。
3 降水天气现象仪故障及其判断
3.1 传感器掉电
由传感器掉电、端口信号线脱落等故障导致的上位机软件同传感器的通信中断，上位机会持续发出蜂鸣声报警，并在 State 栏中显示：设备连接故障，超时 1*20 秒，检查连接
3.2 Com 口移除
当出现 Com 口被拔除等故障导致的上位机软件同传感器的通信中断时，State 栏中显示：正在使用的串口：COMX 被移除
3.3 传感器视窗故障
当视窗激光保护镜片受到污染，从而导致传感器的工作能力下降时，传感器视窗状态显示为：窗口污染，并用红色字体显示。此时传感器依然可以工作，但需要清理。当视窗激光保护镜片受到严重污染，从而导致传感器无法正常工作，传感器视窗状态显示为：重度污染，并用红色字体显示。此时传感器无法正常工作，必须及时清理。
3.4 传感器其它故障
当传感器输出的粒子数量、设备电压、接收端及发射端电压、供电状态、加热电流以及设备温度和外部温度等选项出现异常时，均以红色字体显示，提示用户设备异常，需要人工维护。
4 DZZ5型自动气象站维护养护措施
4.1 采集器维护养护
定期对采集器完成清洁处理，清理掉表面及内部的灰尘和异物，而且，还需要检查采集器线路是否稳定链接，是否存在虚接或者线路老化等问题。在雷雨季节后，要及时对采集器检查是否遭受雷击等情况，而且还要检查接地系统是否正常运作。
4.2 温湿度传感器维护养护
维护时避开正点数据采集时间，保养工作需要在百叶箱内部实施，防止外部环境因素对其产生干扰；定期用湿布或毛刷小心地清理干净杂物，保证百叶箱内部干净整洁；定期检查传感器和线缆连接处是否松动；切勿强烈碰撞感应部位以免造成铂电阻损坏。
4.3 风向风速传感器维护养护
定期对传感器的传动装置进行检查，确保轴承可以顺利转动并不存在杂音；如果存在轴承老化等情况时，要及时更换轴承；定期检查风线缆接头，必要时更换防水胶布；定期完成风向标的校准工作，确保监测数据的准确性。
4.4 雨量传感器维护与养护
检测器口是否水平、变形；定期清理承水器、过滤网罩里面的灰尘、树叶等杂物，使进水口的畅通；检查传感器漏斗的灵敏度，如果灵敏度出现异常，则需要立即进行调整，排除隐患[2]。
4.5 降水现象仪维护与保养
4.5.1 清洁激光保护镜片
由于时间和位置的原因，空气污染可能对激光保护镜片造成污染，从而导致传感器的工作能力下降。出现状态“污染”时，就应该对激镜片进行清洁。建议激光保护镜片至少每半年清洁一次。
清洁激光保护镜片的方法：用一块软布从外部擦拭传感器两头视窗的激光保护镜片，从视窗中间向两边轻轻擦拭。
4.5.2 清理影响光路畅通的障碍物
在清除影响光路畅通的障碍物时，请遵守安全须知规则，每隔一定时间对障碍物进行清除，比如阻挡光路的纸屑、树枝或蜘蛛网。
4.5.3 清洁防溅护罩
在操作防溅护罩时，其尖锐的边缘可能会对人体造成伤害，必须小心。如果防溅护罩不能再被清洗或出现问题无法使用，请从厂家另行购买。
结语：
DZZ5型自动气象站的精密度比较高，因此需要定期进行维护保养。所有故障处理、维修保养都需要由专业技术人员完成，严禁没有资格证的人员开箱或者拆卸零部件。在遇到故障时，技术人员要逐一进行故障排查，准确找到故障点并采取针对性处理。在维护保养时要严格按照操作规程，记录好维护养护记录，以便为下一次故障维修或者维护养护提供数据信息参考。这样才能提升自动气象站的运行稳定性，确保可以顺利完成气象监测任务。
参考文献：
[1]杨乾鹏.DZZ5型自动气象站常见故障及维护措施[J].南方农机,2019(07):187.
[2]巴晗宁,赵宇涵.浅谈DZZ5型自动气象站维护管理及故障处理[J].时代农机,2019(06):37-38+44.
[3]《新型自动气象站实用手册》 中国气象局探测中心编著
作者简介：邓鹏飞（1963年8月—）女，?汉族，本科?，副研级高工，从事综合气象服务工作。