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DZZ4型自动气象站常见故障分析与解决方法

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：李向涛

[导读] 为了保障自动气象观测站实时观测资料达到全国自动站实时观测资料质量考核要求，本文结合青海省气象局新型自动气象站实际，对DZZ4型自动站日常运行中常见故障分析，提出针对性解决方法，为台站业务人员在自动站传感器突发故障时的应急处置提供帮助。

青海省格尔木市气象局，李向涛 816099

摘要：为了保障自动气象观测站实时观测资料达到全国自动站实时观测资料质量考核要求，本文结合青海省气象局新型自动气象站实际，对DZZ4型自动站日常运行中常见故障分析，提出针对性解决方法，为台站业务人员在自动站传感器突发故障时的应急处置提供帮助。
关键词：DZZ4型自动气象站；故障分析；解决方法
        新型自动站具备高性能、多功能的数据处理能力，一般情况下，自动站都能正常采集、上传数据。自使用DZZ4新型自动站以来，增强了对地面常规气象要素和灾害性天气观测准确性，促进了天气预报和气象服务工作开展。但由于某些客观或主观因素，导致数据迟传、缺测的情况仍可能发生。为确保气象观测数据完整性和准确性，增强公众天气预报和灾害性天气监测准确率，本文主要针对新型自动站各类传感器故障进行分析及一些简单的解决方法进行总结，希望对台站业务人员的日常工作有所帮助。
        一、新型自动站组成
        新型自动站主要有硬件和软件两部分组成，其主要作用是对气象要素数据进行一系列观测和存储等。硬件设备包括采集器、传感器、外围设备和以及外部总线，主采集器和若干分采集器组成的采集器系统可以更好的实现对降水、气压、湿度、湿度、蒸发量、能见度、风向风速等气象要素开展综合观测。新型自动气象站系统一般能够直接在终端计算机上布设业务软件，从而对DZZ4新型自动气象站实时进行监控，并且还可以对所监测到的气象要素数据进行采集以及处理，同时把气象要素数据传输至业务计算机上。
        二、新型自动站日常故障分析判断
       （一）采集系统故障
        在新型自动气象站运行过程中，若采集器上无气象要素显示，而软件和通讯设备可以正常运行，采集器面板指示灯不亮，部分气象要素显示异常，点击气象要素按钮无反应。可以重启采集器，若采集器上还是没有数据显示，可能是芯片存储不足，可以清除里面部分数据，重启采集器后恢复正常。
        （二）风向、风速传感器故障
        若风向传感器的指北针发生偏移，会降低观测数据准确性；由于长时间转动，传感器轴承会出现程度磨损，转动灵活性水平较低，增加启动风速出现频率，这也是观测的静风天气频繁增加的原因，同时还会造成风速数据比实际值偏小；如果风杯组件紧固件紧固件松脱，也会造成风杯转动异常，应紧固风传感器组件或重新更换；若冬季出现降雪时，气温会不断下降，风向标和风杯之间会有结冰出现，即使外界风向和风速不断变化，但是观测到的风速风向数据却始终保持不变，观测人员应检查风传感器转动情况，保证传感器正常运行。在夏季雷暴天气结束后，一旦发现观测到风向风速数据异常，应检查风传感器是否遭受雷击，可以重新更换。在长时间运行中，连接采集器和风传感器线缆会破损或接触不良，观测的风向风速数据会异常，应及时处理。
        （三）雨量传感器故障
        雨量传感器故障会造成观测的降水量数据比实际值偏小或者为0，雨量传感器主要安装在采集器计数通道上，若传感器漏斗过滤网堵塞、电缆连接处接触不良或电路板遭受雷击等都会使雨量传感器故障。

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判断雨量传感器时，应检查传感器漏斗过滤网是否堵塞，并及时清除；检查电路板是否遭受雷击受损，并及时更换；若以上均正常，应查看电缆连接情况，将其拔掉后重新接入，若电缆连通异常，应重新更换。
        （四）气压传感故障
        气压传感器出现故障问题后，应第一时间切断系统电压，避免气压传感器问题扩大。若观测的气压值变化不定，应及时查看气压传感器连接情况，是否有异物将通气口堵塞，若以上正常，可以对气压传感器更换。如果观测的气压数据缺测，应检查气压数据是否显示在采集器面板上，同时还要对供电电压进行检查，若供电电压正常，采集器面板上无气压数据，则可能是气压传感器故障，可重新更换。
        三、新型自动气象站日常维护
        （一）采集器
        业务人员应定期对采集器杂质、灰尘等清理，查看采集器工作指示灯是否异常。在雷雨天气来临之前，查看防雷装置情况，测量接地电阻值，避免雷击损坏采集器。在拔插接线口或安装传感器时应拔掉电源；禁止在采集器上放置杂物。
        （二）风向风速传感器
        不定时检查风杯、风向标转动的灵活性水平，确保风向风速传感器可以正常运行。每年定期检查一次风传感器轴承，检查前需卸下风向标。若风正常，此时的风向轴承的灵活性较高，且几乎没有噪音；每年检查传感器手柄，检查前卸掉风杯，查看中心轴转动的灵活性水平，避免出现噪音。应在密封条件下清洗滚动轴，校准风向标，保证指针指北方正常。
        （三）雨量传感器
        每月对翻斗雨量传感器定时查看，清除滤网上杂物，避免杂物将承水口漏斗堵塞；在降水量较少的季节可以对盛水器加盖，在降水天气出现前及时将盖子拿开。
        （四）气压传感器
        气压传感器在未出厂前就已经安装在了机箱内，为防止气压传感器性能受大气流影响，应小心打开机箱门。增强静压气孔通畅性，避免被杂物、灰尘堵塞等。应在切断电源后才能对气压传感器更换，定期对气压传感器供电电压测量，防止气波动大影响数据准确性。
        四、结论
        自动站出现的故障多种多样，除了传感器以外，还有数据连接线、采集器、通讯线路、接地等故障均有可能造成自动站无法正常运行，此文仅针对传感器故障进行了简单的描述和分析，并找出相应解决办法，确保观器设备可以在短时间内恢复正常，保障设备的稳定运行，提供准确、可靠的自动站数据资料。
参考文献：
［1]黄斌，井高飞，匡昌武等．DZZ4自动站能见度传感器故障排查与处理［J].应用天地，2016,3.
［2]刘素平．新型自动气象站几个析判断问题的维修措施［J].农业与技术，2013,3.
［3]张艳菲．DZZ4 新型自动站六要素传感器故障排查［J].山东气象，2015，4.
作者简介：李向涛（1969-),女，汉族，大专学历，四川省达州市宣汉县人，助理工程师，从事新型自动站测报业务工作。