摘要:随着我国气象事业的不断发展,气象自动站逐渐发展,在气象观测工作中起到了十分重要的作用。气象自动站仪器主要由传感器以及一些精密电子设备仪器组成,而传感器则是十分重要的一个组成部分。为了保证其正常运行,必须要对传感器进行有效的维护,以此来保证传感器的稳定运行,促进气象自动站观测工作的正常进行。本文主要是对气象自动站仪器及传感器的维护工作进行了研究探讨,并提出了相关的建议。
关键词:气象自动站;传感器;维护;探讨
前言:对于气象自动站的应用,很大程度上取代了人工观测,实现了自动高效的气象观测工作,同时获得的数据更加准确,工作效率更加高,能够对气象变化进行实时监测。然而对于气象自动站而言,其传感器等设备很容易发生一些故障,若是不及时处理,那么将直接影响到气象自动站的有效工作。所以必须要采取有效的措施做好日常的维护工作,以此来保证传感器的正常运转。
一、对于气象自动站传感器的维护工作
1.1风向风速传感器
对于风向风速传感器而言,要想做好日常维护工作,那么必须要对风向以及风速的轴承进行检查,同时及时对污垢进行清理。相关工作人员要观察风向标的转动情况,若是发现转动异常要及时处理[1]。同时要检查风杆拉绳是否出现松动的现象,若是出现松动及时拧紧,校准垂直度。风向传感器为单翼风标,并且风标在进行转动时会带动格雷码盘进行有效的转动,然而若是线路出现故障,那么风标内组件发生异常则是导致格雷码盘转动出现异常。因此针对这种状况,相关工作人员要将风向标组件拆下进行检查,将内部进行清洗,并添加相应的润滑油,之后进行重新安装,以此来恢复正常使用。对于一些常年大风的地区,那么必须要做好定期对风向风速传感器的有效维护,以此来保证气象自动站有效进行气象观测工作。
1.2地温传感器
对于地温传感器而言,这是各类传感器中最容易发生故障的传感器,主要原因是地温传感器与土壤直接接触,长期下来,土壤中的物质会对传感器造成一定的影响,尤其是偏酸性或偏碱性的土壤,所有要注意对相关数据变化状况的观察,若是发现异常状况,那么必须要进行及时的处理,以此来避免对传感器的正常工作造成影响。并且相关工作人员要定期检查外漏电缆是否会出现破损的状况,以及浅层支架与地面是否平齐[2]。尤其是在一些特殊天气如大风以及大雨天气,要注意观察土壤的变化状况,以此来随时保证地温传感器能够稳定运行,避免受到影响。地温传感器的组成主要有0cm地温传感器、浅层地温传感器以及深层地温传感器,而最容易出现故障的则是浅层地温传感器,产生这种现象的原因是浅层地温传感器埋入土中,会直接受到土壤的腐蚀,以此来出现生锈等状况,从而直接影响到测量的精确度,导致地温出现偏高或偏低现象,而这种偏差很难被发现,只有经过一段时间的对比才容易被察觉。
1.3雨量传感器
针对雨量传感器的维护,主要是定期对漏斗通道进行检查,检查通道中是否存在碎片等现象,同时在入口以及出口处是否存在堵塞物,若是出现污物那么必须要进行及时的清理,对过滤网进行有效的清洁,对漏斗表面进行清洗,在进行清洁以及维护过程中要将信号连接线断开。另外,在对雨量传感器检修之后,要对其进行计量测试,保证雨量器在各项雨强下的测试都符合标准,以此来充分保证雨量传感器可以正常稳定的工作。
1.4温湿度传感器
针对温湿度传感器而言,较为常见的故障便是由于过滤网没有及时清理,导致湿敏电容采集到的数据存在差异。因此在对温湿度传感器进行维护时,必须要定期对百叶箱内的灰尘进行清扫,同时也要对传感器的保护罩进行有效的清洁。要注意的是在进行清洁过程中,要用软毛刷轻轻刷其表面。在湿敏电容传感器的头部具有保护的滤纸,会避免传感器感应元件被污染,这就需要工作人员在进行维护中要定期拆开传感器头部的网罩,若是滤纸的污染过于沉重,要及时更换,不可用手触碰湿敏电容,以此来避免对感应受到影响[3]。
图1,气象自动站温湿度传感器
二、对传输电缆的维护工作
对气象自动站传输电缆的维护主要从以下几点着手:首先要对各个接口的电缆进行检查,查看其接触是否良好、屏蔽接地是否完善。其次要检查电缆线以及供电线之间是否分开,若是贴在一起将会导致电缆线附近出现电磁场产生电磁脉冲干扰,从而导致数据的采集受到影响。再者要对电缆线的受损情况进行检查,要做好防水以及防鼠处理。同时要保证电缆沟的排水通畅,以此来避免在降水期间出现管道积水现象,导致电缆出现短路等异常状况。最后工作人员要对自动站计算机、路由器等相关设备进行有效的维护工作。另外要对电池进行全面的维护,保证电池的电力充足。
三、对雷电的防护工作
雷击是气象自动站较为常见的安全隐患,因此必须要采取有效的措施做好防雷工作。首先对于直接雷击而言,要在自动站的相关设备上安装避雷针以及相关的接地装置等,以此来避免受到直接雷击影响。其次是对于感应雷击,在电源线以及数据线上会出现感应雷现象,因此针对这种现象对于外界引入的显露要从地下穿过,避免受到雷电感应[4]。再者对于地电位反击而言,要做好电位的连接工作,并且两个金属导体之间要保持一个有效的距离,以此来避免出现地电位反击状况。最后是电磁场造成破坏状况,若是出现强大的闪电,那么很容易导致静电场以及电磁场的产生,从而产生雷电磁波,若是雷电磁波侵入到自动站设备的信号入口,会直接击穿电子元件,影响气象自动站的工作。因此必须要做好对雷电磁波的防护工作,以此来降低电磁场对气象自动站的影响。
结语:气象自动站在很大程度上提升了对气象观测工作的效率,然而由于受到一些因素的影响,气象自动站很容易发生一些安全事故,从而影响到气象观测工作,尤其是传感器,相关工作人员必须要加强对传感器的日常维护工作,能够采取有效的措施加强对气象自动站传感器以及相关电子设备的维护工作,以此来保证气象自动站能够稳定运行。
参考文献:
[1]李智远.气象自动站仪器及传感器的维护[J].吉林农业,2019(01):96.
[2]李作平,王刚,宋岷斧,白帆,张德惠,王峰.气象自动站传感器结构原理及维修[J].农业技术与装备,2017(03):73-74.
[3]原久淞,姚文,付丽,孙永联,崔福涛.刍议沿海经济带六要素区域气象自动站设备仪器的维护[J].中国新技术新产品,2015(24):63.
[4]李华,刘路花.气象自动站常见故障的判断与排除[J].农业开发与装备,2015(01):38.
论文作者:苗培林
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年第2期
论文发表时间:2020/4/22
标签:传感器论文; 气象论文; 地温论文; 工作论文; 要对论文; 风标论文; 状况论文; 《工程管理前沿》2020年第2期论文;