ADTD型闪电定位仪的常见故障分析及维护检修--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

ADTD型闪电定位仪的常见故障分析及维护检修

发表时间：2021/6/16 来源：《探索科学》2021年5月作者：代君梅胡伟阿力艳木·吾甫尔

[导读] 雷电是我国许多地区经常出现的气象灾害。为提升雷电天气的监测以及预报预警水平，为防雷减灾决策的制定提供探测数据指导，我国许多气象站均使用了ADTD型闪电定位仪。在ADTD型闪电定位仪运行过程中也会面临一些故障问题。

新疆维吾尔自治区库车市气象局代君梅胡伟阿力艳木·吾甫尔 842000

摘要：雷电是我国许多地区经常出现的气象灾害。为提升雷电天气的监测以及预报预警水平，为防雷减灾决策的制定提供探测数据指导，我国许多气象站均使用了ADTD型闪电定位仪。在ADTD型闪电定位仪运行过程中也会面临一些故障问题。本文首先介绍了ADTD型闪电定位仪结构、工作原理，并重点分析了ADTD型闪电定位仪的常见故障及维护检修措施，以供同行参考。
关键词：ADTD型闪电定位仪；常见故障；维护检修
        引言
        近年来，随着社会的发展以及科技的进步，中国气象事业取得了质的突破。气象观测业务由传统的人工观测发展到现代化的自动观测形式。各类现代化气象观测仪器开始在国内各个区域普及使用。ADTD型闪电定位仪作为一种现代化雷电监测仪器，其能够这将对大范围区域的雷电天气进行检测，可以对雷电出现的精确时间、方向、电流强度以及放电波形特征等相关信息进行记录，大幅提高雷电探测效率、精度，为雷电天气预报预警以及地方防雷减灾工作的开展提供指导[1]。但是，ADTD型闪电定位仪在运行过程中也会面临一些故障。为了确保ADTD型闪电定位仪的正常工作，就需要及时对仪器故障进行分析以及维护检修。本文基于ADTD型闪电定位仪结构特点与运行原理，重点探究了DTD型闪电定位仪的常见故障及维护检修措施。
        1ADTD 型闪电定位仪结构及工作原理
        ADTD 型闪电定位仪包括一个系统中心站、若干探测子站、通信传输设备构成。系统中心站包含数据处理系统、显示输出、监控部分；探测子站包含7个构成部分：电磁场天线、电源盒、天线罩、电子舱、配电、GPS模块、串口服务器[2]。ADTD 型闪电定位仪主要利用若干探测子站一起对闪电回击辐射的电磁场来对闪电源的电流参数进行确定。探测子站对闪电波到达的方向、时间、极性、上升陡度、电磁场强度等参数。系统中心站借助于通讯网络对各探测子站的数据进行收集。ADTD 型闪电定位仪的工作原理主要借助于闪电回击辐射的声、光以及电磁场特点对闪电回击参数进行探测，且将通过预处理的闪电数据实时将网络通讯送到中心站实时处理，能够昼夜24小时连续地对雷电出现的地点、时间、强度以及极值等指标进行记录。由于ADTD闪电探测系统是凭借若干探测子站联网定位，若1个站亦或者多个站发生故障，便会对探测资料的质量造成不良影响[3]。
        2 ADTD型闪电定位仪的常见故障分析及维护检修措施
        2.1通信网络故障
        通常情况下，ADTD型闪电定位仪发生通信网络故障的时候，首先需要分析网络传输有无问题。凭借内部局域网Ping子站IP，查看故障有无台站本地网络问题；假若经过检查发现本站网络正常，那么就需要查看NPORT模块有无异常，还应对NPORT模块LINK灯、以及POWER灯进行检查，观察这些灯是否常亮，且RX/TX 灯每半分钟闪烁1次；假如NPORT 模块无异常，那么需要到室外利用电源盒内 LED灯来探究设备运行的情况[4]。
        2.2闪电定位仪主机故障
        ADTD 型闪电定位仪运行状态能够利用电源盒内的4个LED灯（RD、TD、FL、ST）的状态，亦或通查看CPU 板内标号为1~5的5 个LED 灯的状态。凭借 LED 灯的具体情况能够判断闪电定位仪在搜星、数据传输、自检等各个方面的运行情况有无异常[5]。具体来说，闪电定位仪主机故障主要包含下述几个方面：
        2.2.1FL灯闪烁，搜星异常
        ADTD 型闪电定位仪在使用的时候，都应该在整点的时候自动重启校对时间，在此操作中，有的时候会发生 FL 灯闪烁，搜星异常问题。这种故障问题通常是因为 GPS天线问题、电源盒5V供电电压不足以及时基板接收模块掉电等因素引起的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        （1）GPS天线问题
        假如仪器在整点的时候搜星异常，应先对 GPS天线接收模块进行仔细检查，观察期放置是否有误，这个模块若放反了往往会使得天线接收卫星信号有所减弱，使得仪器整点的时候重启搜星发生异常问题。GPS天线分为平面与凸面，凸面放置了GPS接收模块。模块准确的放置方法为凸面朝下，平面朝上。假如 GPS天线接收模块放置没有错误，那么GPS天线本身可能存问题，需要及时进行换新。
        （2）电源盒5V 供电电压不足
        在搜星异常时还应该对电源盒5V 供电电压进行检查，观察期有无异常，因为设备在整点搜星的过程中，往往要通过5V 供电电压来驱动设备进行搜星，通常能够凭借万用表对P505上6脚与5脚之间的电压进行测量，假如经过检测发现电压过低，闪电定位仪主机在整点的时候搜星会发生异常，此时需要及时电源盒进行修复或者更换。
        （3）时基板接收模块掉电
        在ADTD 型闪电定位仪长期使用过程的中，时基板板内电池电量也会渐渐耗损，使得时基板接收模块掉电，这个时候可对时基板、电池进行检修或者更换。
        2.2.2四个LED灯（RD、TD、FL、ST）都不亮
        若闪电定位4个LED灯（RD、TD、FL、ST）都不亮，那么通常是CPU 板发生了故障，主板使用的时， CPU 板程序有的时候会死机，这个时候需要及时检修或者直接换取新的CPU 板。
        2.2.3自检不成功，ST 灯持续闪烁
        通常情况下，自检不成功的因素很多，应该在超级终端录入 “CTRL＋A，Shift＋8，S” 得到状态数据，观察状态数据内部是否存问题项，同时换取新的电路。仪器在自检不成功之后，状态信息中的主要故障如下所述：（1）假如CRSSing　RATE值偏差比较大，那么基本可判断属于磁场天线故障。（2）假如闪电定位仪状态数据 ADC 值比较大，那么CPU 板不正常。（3）假如闪电定位仪状态数据发生 E 电场场值偏差，那么波形板或者前置板可能出现故障问题。（4）假如晶振值偏差较大或者时钟异常，那么应先复位仪器，等待一、两个小时之后，仔细查看仪器有无恢复正常，假如依然没有恢复正常状态，那么可以判断时基板或者晶振存在问题，需要及时检修或转换新[6]。
        3结语
        总之，雷电是产生在云和大地之间的雷电流释放过程，电流在向地面传输过程中，极易对建筑物、仪器设备造成不同程度的损坏，严重情况下还会导致森林火灾或者人员伤亡，造成特别严重的雷电灾害。ADTD 型闪电定位仪能够开展云闪、地闪的全闪电监测定位，对防雷减灾、防御雷击森林火灾、雷电灾害调研等业务均起到极其重要的作用。但是，作为当前我国各个地区应用比较广泛的雷电探测仪器，ADTD 型闪电定位仪在运行过程中也会面临一些问题，影响探测质量。为了保障雷电探测数据的准确性和完整性，就需要及时分析ADTD 型闪电定位仪器故障，并采取针对性的维护检修措施，提升ADTD 型闪电定位仪运行质量。
参考文献：
[1]中国气科院空间科学与应用研究中心．.ADTD 雷电探测仪用户手册[R]．北京，中国科学院，2004．
[2]虎永发.ADTD 型闪电定位仪故障检查方法及分析[J].信息系统工程，2018（9）：91+93.
[3]黄河.ADTD闪电定位探测仪常见故障分析[J].气象研究与应用，2012，33（01）：67-69.
[4]李进喜，刘达新，魏建苏．ADTD雷电定位监测系统异常情况分析[J]．气象科技，2009，37（6）：775－778．
[5]黎志波，刘达新，李毅聪．ADTD 闪电定位系统异常故障分析[J]．陕西气象，2015（2）47－48．
[6]秦建峰，刘梦雨，吴昊．ADTD雷电探测系统典型故障分析 [J]．气象科技，2012，40 （2）:180-184.
作者简介：代君梅（1992.02）女，汉族，新疆阿克苏人，本科学历，工程师十级，从事研究方向或职业：综合观测。