青海省黄南州泽库县气象局 青海 黄南州 811499
摘要：新型自动气象站对降水现象仪的建成投入使用是我国气象事业发展过程中的里程碑，同时也是我国气象技术的变革，其获取的观测数据具有较高的精确度，可以将真实天气情况反映出来。本文结合黄南州泽库县气象局使用DSG1降水现象仪的实际，首先简要概况了DSG1降水现象仪的工作原理，接着分析了降水现象仪的常见故障，并给出有针对性的维修处理，最后提出了降水现象仪的日常维护，仅供相关部门进行参考。
关键词：降水现象仪；常见故障；维修维护
引言
随着新型自动气象站在各级气象部门中的普及，2017年黄南州四个国家级自动气象站全部完成了DSG1降水天气现象仪的安装调试工作，标志着我州即将进入降水现象自动观测时代，综合气象观测能力将得到较大提升。黄南州地形复杂，出现降水现象次数较多，以往对降水的观测主要采用人工记录降水现象和降水起止时间的方式，存在监测要素单一，探测误差大、探测数据不够连续等缺点，无法满足气象观测越来越高的要求。DSG1降水现象自动观测仪采用现代激光技术的光学测量系统，测量范围宽、探测类型广，能够自动实现毛毛雨、雨（阵雨）、雪（阵雪）、雨夹雪（阵性雨夹雪）、冰雹等天气现象的观测与识别、数据采样、储存和处理，使得观测人员的工作强度不断降低，为黄南州委、州政府及相关部门有效开展防灾减灾工作提供准确及时的气象资料与科学依据，推动黄南气象事业的不断发展。因DSG1型降水现象观测仪尚处于平行观测阶段，在运行过程中会有一些问题出现，观测人员应对常见故障进行全面掌握，找出科学有效的维修维护措施，以更好的满足气象观测业务自动化水平，增强降水天气观测的准确率水平。
1、DSG1型降水现象仪工作原理
DSG1型降水现象仪主要有四部分组成，分别为传感器、数据采集单元、供电控制单元、附件等。利用激光散射原理，对采样区内的降水粒子直径和下落末速度进行检测，通过激光衰减作用获取所需的雨滴谱信息，进而将对应的降水现象进行输出。若激光束中不存在降落的降水粒子穿过采样光束时，固定连续的最大电压值将会显示在接收器上；若在水平采样光束中穿过降水粒子，其直径会将部分光束遮挡，使得输出电压值降低，随后会有波谷形成，之后就能对粒子直径大小确定。利用电子信号持续时间可以将降水粒子下降速度推导出来，从开始进入到完全离开降水粒子所需的时间就是电子信号持续时间。若降水粒子速度在2.8~10.0m/s之间，则是降雨天气；若降水粒子速度低于2.8m/s且直径在0.2mm上，则是降雪天气；若降水粒子速度高于2.8ms/且直径低于0.6mm，则是混合降水天气；若降水粒子速度低于2.8m/s且直径低于0.6mm，则是毛毛雨天气；若降水粒子速度超过10m/s且直径在5mm以上，则是冰雹天气。结合降水现象仪可自动观测与识别冰雹、雨夹雪、雪、雨、毛毛雨等天气，因可以实现全天候观测，进一步提升了观测结果的客观化和连续性水平，使得夜间降水现象的空白得到了弥补。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2、降水现象仪的常见故障及维修
2.1电源故障
在DSG1降水现象仪运行过程中，若电源出现故障问题，需要观测人员对传感器输入端直流电压进行测量，如果测出的电压在12V左右，则说明电源部分无异常情况，此时应将DSG1降水现象仪供电箱打开，测量供电输出端直流电压，若测出的电压值为12V，则可以说明连接供电箱和传感器的电缆线断开，此时可以对电缆线进行重新更换；若故障问题未解决，需测量交流模块输出端的电压值，若电压值为12V，则可能是输出端开关组出现故障问题，若保险灯亮，则可能是保险管受到损害，重新更换即可，之后要对空气开关接线处进行检查。若以上均正常，需要对空气开关输出端的交流电压进行测量，若电压值为220V，则可能是电源模块故障，重新更换即可，反之则是交流电故障。
2.2降水量数据缺测
在使用DSG1型降水现象仪对降水量进行观测的过程中，若发现降水量数据缺测，应逐一查看业务软件参数设置是否正确，协议转换器时间与ISOS业务软件上的时间是否保持一致，开关是否保持在ON的位置上，若出现雷雨天气应查看防雷模块是否遭受到雷击，若以上无异常，则需要对协议转换器工作情况、RUN指示灯秒闪情况、协议转换器通道或内部模块是否破损进行检查，若正常；则需要检查协议转换器参数配置情况，若出现异常，则需要重新启动协议转换器，并对参数信息重新进行配置。检查降水量分钟数据格式和内容，是否存在乱码或者是否符合当前天气现象。若没有异常，则需要查看通信参数设置是否正确，若计算机串口可以正常工作，且通信链路供电正常、电路连接无异常情况，则需要从业务软件端依次对通信问题进行排查。
2.3降水现象类型错误
若在实际观测中，出现错报或误报的情况，需要对传感器周围环境进行检查，激光光路是否受到阻碍或存在干扰源，应及时将异物清除，若找不出故障问题，需第一时间同厂家联系。采样区域的局限性也会有错报或误报的情况；雨滴下降速度快且直径过大，也极易引发错报或误报；降水现象仪运行过程中，若降水出现漏报，则可能是激光器出现问题，此时应查看镜头是否错位，也就是查看发射和吸收是否成一条直线，及时断开移动设备电源，防止将激光模块损坏。采样区域的局限性水平也会导致降水漏报。
2.4设备连接状态不通
在观测工作中，一旦发现降水现象仪连接状态不通，就需要检查通信参数的设置情况，点击ISOS 软件菜单和 SMOPORT，对串口号、工作方式、波特率等通信参数设置进行逐一查看；若正常，检查光电转换模块是否可以正常运行，主要是检查IP地址是否被占用，若不存在这种情况，需要检查内核版本的更新情况，若不是最新需要进行升级；若是最新版本，则需要查看电缆的连接情况，若异常应对电缆重新更换；如果设备连接不通是数据堵塞引起的，应对设备重新启动；若采集模块故障，应重新更换。
3、降水现象仪的日常维护
在天气晴朗时对镜头进行定期清理，防止污染源沙尘、蚊虫等出现在镜头上，对天气现象的采集产生影响；始终确保光路的畅通性水平，若采样区域内存在蜘蛛网等干扰物会对激光的发射和吸收产生不同程度的影响；若空气污染较为严重，应每间隔3个月对防溅网进行清理，时间最迟不能超过半年，一旦防溅网出现堵塞，会降低采集天气现象的准确度水平；定期做好线缆和电源的检查。
结论
在实际的观测工作中，若DSG1降水现象仪器出现故障问题，需要工作人员及时找出故障原因并进行正确的维修处理。加强工作经验总结，提升对降水现象仪的日常维修和维护工作，避免降水现象仪出现故障问题。同时还要对降水现象仪构造、工作原理、软件功能等进行熟练掌握，确保新型自动气象站地面测报工作的顺利开展，为政府和相关部门等开展气象防灾减灾工作提供参考依据。
参考文献
[1]陈应河,李冬梅.浅析 DSG1 降水现象仪的管理与维护[J].科技风,2017(10).
[2]李炳昆,张鹏,乔延艳,等.DSG5 降水现象仪安装技术[J].农业灾害研究, 2017,7(1):24-25＋35.
作者简介
柳静（1966-），女，藏族，青海省同仁县人，大专学历，副高，从事气象工作。
论文作者:柳静
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/2
标签：现象论文; 粒子论文; 电压论文; 天气现象论文; 则是论文; 气象论文; 直径论文; 《防护工程》2018年第29期论文;