（衡水市气象局，河北衡水 053000）
摘要：利用衡水地区自动站异常地温资料,提出判断自动气象站地温故障有效方法和步骤,便于基层台站观测人员高速准确判断自动站地温故障、及时处理,确保上传地温资料准确性和代表性。本文从地温数据采集原理、故障原因、故障呈现类型及排除方法等进行经验总结，对今后观测有所帮助。
关键词：CAWS600型自动站；地温；数据异常；分析处理
1工作原理
地温传感器共10支，其中地表温1支，草温一支，5cm、10cm、15cm、20cm、40cm、80cm、160cm、320cm地温各一支，均为标准4线制铂电阻测温。地温变送器CAWS-BS01是基于电子开关的多路分配器，作为个别传感器与CAWS600系列自动气象站接口。CAWS-BS01地温变送器受自动站采集器发出控制信号触发，分别选通变送器的CH1-CH12接口，使采集器可以对连接在12路接口上传感器依次进行数据采集。CAWS-BS01接受控制信号触发，通过计数、延时、选通等逻辑控制电路，准确的将12路接口依次连通到采集器。
2 主要故障类型
2.1日常维护不良引发数据异常
雨后和雪融后应检查深层地温套管内是否有积水，如有用头部绑有棉花或海绵竹杆插入管内将水吸干，如经常有积水，则应检查原因，进行维修。
实例：衡水市局观测站，在2011年6月13日8点47分深层地温40厘米数据异常，温度偏低2-3度，将40厘米和80厘米交换，这时监控界面观测到80厘米窗口显示40厘米数据还是偏低2-3度，而80接在40厘米上，40厘米窗口显示80厘米地温数据正常证明地温变送板和和4066芯片开关正常。把40厘米在地温电路板子上拔下，然后用数字万用表200Ω档测量1、2,号线和3、4号线线阻分别是9.7Ω和10.0Ω，测得1、3号线和2、4号线阻值分别为120Ω和120Ω，说明传感器正常。仔细检查40厘米传感器，发现潮湿，确认可能套管进水。排除方法：用吸水棉花或纱布绑在木棍上将套管内水清除干净。经过检查雨水进入套管原因：套管安装时底部没有密封好导致进水。
2.2 采集器地温通道故障造成地温数据偏差
这是较隐形故障，需用人工站对比观测鉴定其数据可用性和代表性。日常工作中要经常与人工读数对比。
实例：安平县气象站于2009年6月15日安装自动站，并在安装完毕后进行12小时对比观测，发现地温所有传感器偏低3度，经两场大雨过后，数据依然偏低3度，对地温变送板子更换，更换后仍未解决问题，而后取下地温传感器信号插头（防雷板18-21端口），并将空气温度传感器插头（防雷板1-4端口）取下，插入地温传感器插座内，温度数值显示异常，温度偏低3度，判断采集器程序地温设置问题，更换采集器后地温数值上升3度，和人工站对比数据一致，地温恢复正常，故障排除。
2.3地温变送器故障造成地温数据错位
实例：饶阳县气象站2012年6月8日5点发现深层地温数据异常，5点发报后发现数据自动恢复正常，结合分钟数据文件分析，可能是芯片开关故障，但因数据恢复正常并未更换。此次故障时40厘米、80厘米、160厘米、320厘米异常数据汇总表如下：
2012年7月8日21时45分观测员发现深层地温160厘米、320厘米数据异常，同时出现6月8日5点故障时异常。9日上午8点30分保障人员对深层地温40厘米、80厘米、160厘米、320厘米传感器测量，结果显示传感器正常。用交换法把40厘米、80厘米、160厘米、320厘米拔下按顺序插到5厘米、10厘米、15厘米、20厘米插座上，5厘米、10厘米、15厘米、20厘米按顺序插到40厘米、80厘米、160厘米320厘米插座上，这时发现深层地温传感器对应数值正常，而浅层地温传感器对应数值异常，同时证明深层地温传感器正常。判断为地温变送器电路板上40厘米、80厘米、160厘米、320厘米传感器各对应4066芯片开关故障，8点50分更换40厘米、80厘米、160厘米、320厘米传感器对应4066芯片开关后数据正常，故障排除。
2.4 地温传感器故障
该故障为传感器损坏、老化、参数漂移、、性能不稳定等。一般用两种方法判断故障：一种是测量法，即阻值测量法，据所测阻值判断地温数据是否正常；另一种是交换法，即把正常传感器交换到故障传感器插座上，根据数据变化判断传感器是否正常。
实例：饶阳县气象站，2012年8月16时4时49分地温320厘米数据异常。9点40分保障人员到达现场测量传感器，从地温变送器电路板上拔下320厘米传感器，把数字万用表功能开关扳到电阻200Ω.档，把两表笔分别搭在320厘米传感器1、3或2、4两线上，发现320厘米传感器铂电阻数值跳变差值太大，判断为传感器故障。在不间断5分钟测得故障时电阻跳变数值为：
3小结
2004年自动站运行以来，自动站设备运行故障问题多种多样，同一种故障在判断时要综合考虑，一种故障在不同情况下表现出相同特征，需要我们不断了解并掌握仪器设备性能，各组件工作原理。平时工作中积累经验并养成记录总结习惯，快速判断并使仪器恢复正常运转，为气象服务提供准确、及时、完整数据资料。
参考文献
[1]李永军，陈科艺，李林，等. CAWS600型自动气象站地温故障的诊断与处理[J]. 成都信息工程学院学报，2013（4）.
[2]杨晓丽. CAWS600型自动气象站常见故障处理及日常维护管理[J]. 农业与技术，2014（1）.
作者简介:张金凤(1976-)，女，汉，河北省衡水市人，本科，工程师，从事大气探测工作。
论文作者:张金凤
论文发表刊物:《科技新时代》2018年5期
论文发表时间:2018/7/20
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