（1湖北省黄冈市团风县气象局，438800；2湖北省黄冈市罗田县气象局，438600）
摘要：本文结合团风县气象局使用多要素区域自动站的实际，首先简要概况了区域自动站的组成及工作原理，接着分析了区域自动站的故障，并给出了相关的处理对策，最后给出了几点区域自动站的日常维护，仅供相关部门进行参考。
关键词：区域自动站 故障问题 日常维护
引言
观测和收集气象要素数据是气象部门开展天气预报、气候预测、科学研究和气象服务等工作的基础，确保气象观测资料的完整性和准确性是开展气象业务的基本要求，会对气象服务质量和气象预报准确性产生不同程度的影响。区域自动站属于我国地面自动观测设备，在综合气象观测系统中占据重要位置，其主要特征是布局合理、分布广泛、不需要人工值守、24h连续不间断运行，为气象人工提供了分辨率较强的观测资料，不仅增强了天气预报的准确度和精确度水平，还提升了了气象部门对中小尺度系统以及灾害性天气的监测能力。随着全球气候变暖现象不断加剧，各个地区的气候均发生了明显的变化，各种极端灾害性天气频繁出现，严重威胁着人们生命财产安全，为了确保防灾减灾工作的顺利开展，各地的区域自动站数量不断增加。但随之而来的却是区域自动站一系列的故障问题，严重阻碍了地面气象测报工作质量的提升。
1、区域自动站的组成及工作原理
区域自动站主要包括有气象数据中心、室外采集器和GPRS网络三部分组成，核心部件是采集器，其作用是采集、储存和处理气象要素。区域自动气象站的硬件设备主要有数据处理、电源、显示单元、串行接口、采集通道等。其工作原理是利用传感器将气象数据转换为电信号，单片机在控制整个数据采集时，可以对观测数据进行线性和定标处理，不仅增强了观测质量，还实现了工程量和要素量之间的转换；在预处理模块的作用下可以转换为实时气象要素，利用通讯模块可以传输观测数据信息
2、区域自动站故障问题分析
2.1湿度传感器故障
湿度传感器故障的主要表现形式是测出的空气湿度数值同正常数值相违背，例如中午或天气晴朗时，测出的空气湿度高达100%。异常数据出现的主要原因可能是湿度传感器故障造成的，需要工作人员第一时间进行检测并处理。温湿度传感器的主要工作原理就是利用铂金属对空气中温度和湿度数值的变化进行测量，进而获取到对应的数据信息。在对湿度数据进行测量时，因高分子湿敏电容有较强的感湿性能，一旦外界的湿度数值发生变化，高分子湿敏电容介质常数也会发生改变，呈现出上下波动变化的趋势，最终测出的数值就是湿度。近些年来，随着科学技术水平的快速发展，湿度传感器的技术设置不断进步，质量和可靠性水平越来越高，湿度传感器在户外长期工作出现故障的概率逐渐下降。若工作人员发现湿度传感器设备陈旧且性能降低，应重新对湿度传感器进行更换。
2.2气压传感器故障
在多要素区域自动站运行的过程中，若气压传感器测出的气压值同实际气压值之间有很大的差异，其误差远远高于标准规定的误差值，则可以判断气压传感器出现故障问题，此时要做好气压传感器的检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆首先，应检查传感器数值能否正常显示，且是否随着外界气压的变化而发生改变，而不是维持原有的气压数值。若气压数值可以正常显示且可以发生改变，则说明连接气压传感器的内部线路正常，否则，需要认真查看内部线路的连接情况；其次，对气压传感器的内部设置进行检查，气压传感器内部的气压通气管极易出现故障问题，由于气压通气管长期放置在户外，其表面很有可能出现蜘蛛网或灰层，进而影响通气管的畅通性水平，长此以往就会降低气压传感器的灵活性水平。一旦发现该种情况，需要工作人员及时疏通通气管，将传感器气压盒打开并点击复位键，判断气压传感器数值的正确性。
2.3称重式降水传感器故障
称重式降水传感器常见故障的主要表现形式是降水冻结、风速对测量结果的影响较大、处理单元运行指示灯不亮、降水数据异常等。若盛水桶中的降水冻结，则可能是防冻液不足引起的，应根据规定要求在盛水桶内添加适量的防冻液；若风速对测量结果的影响较大，则可能是称重传感器倾斜、底座不稳，应重新调整降水传感器，检查螺丝是否拧紧；处理单元运行指示灯不亮，可能是供电电源异常引起的，应检查供电电压值是否在9~15V之间，如果是处理单元故障，需立即更换；若处理单元运行指示灯秒闪异常或雨量开关信号无输出，则说明是处理单元故障，需立即更换。若观测到的降水量数值超过了实际值，可能是称重单元漂移引起，可对称重单元重新进行标定；若观测到的降水量为0，则可能是盛水桶内的降水溢出，应清空盛水桶；载荷元件破损也会造成降水量数值为0，应重新更换。
2.4风向、风速传感器故障
一旦风向风速传感器出现故障，传感器会有风向拉直卡滞的现象，且采集数据的误差也会加大。该故障问题出现的主要原因可能是风向标和风杯运转异常造成的。在野外对风向标和风杯进行维修时需要将风杆倒置。若风向风速数据无变化，应认真检查采集器和传感器之间的连接线缆，查看是否出现破损或断开。另外，还要查看风向传感器北线，判断其是否与地理北线保持一致，若不一致，则应及时进行调整、校对。
3、区域自动站的日常维护
3.1温湿度传感器的日常维护
温湿度传感器的精密度较高，可以测量温度和湿度数据，为了增强测量的精确度水平，应始终确保感应部分表面清洁干净。定期对温湿度传感器的滤膜进行更换，校验仪器时查看能否正常运行，便于及时发现和解决问题。每月定时清理温湿度传感器头部的防尘罩，若发现防尘罩污染严重，需及时更换。严禁用手直接触碰温湿度传感器的防尘罩，防止二次污染。
3.2称重式降水传感器的日常维护
定期清理仪器，及时将盛水桶口沿以外的积雪、沙尘等杂物，若承水口有积雪覆盖，应将积雪扫入桶内，而口沿外的积雪则应清除；每周查看承水口的水平度和高度情况；在强降水天气出现时，为了防止盛水桶内的雨水溢出，应及时检查盛水桶内的情况；每年春季对降水传感器的防雷接地情况进行检查。
3.3气压传感器的维护
每月定期对气压传感器的通气嘴进行检查，查看是否出现灰尘、杂物等堵塞气孔口，若气孔口不通畅应及时清洁，确保通气的通畅性水平。检查传感器内的干燥剂是否出现变色，若变为粉红色应取出烘干，还要查看接插件是否松动，保证各连接部分接触良好。
3.4风向风速传感器的日常维护
定期做好风向风速传感器的日常维护，主要检查风向风速传感器传输数据和转动的情况，查看风杯和风向标能否平稳转动，若发现风杯或风向标异常应及时取下，将表面的污垢清理干净；每年至少一次对风传感器轴承进行清洗。
参考文献：
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第一作者简介：林佳栋（1993-），男，壮族，广西桂平人，本科学历，助理工程师12级，从事自动气象观测站设备维护与保障工作。
论文作者:林佳栋, 汪小平, 仲伟正
论文发表刊物:《科技新时代》2018年8期
论文发表时间:2018/10/22
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