关键词：新型自动气象站；观测仪器；故障；分析处理
引言
近年来，全球气候逐渐变暖，暴雨、洪涝、寒潮、大风、冰雹、干旱、高温、霜冻、低温冷害等极端灾害性事件出现频率不断增加。为了更有效的开展气象观测业务以及为气象防灾减灾、农牧业生产等提供可靠的气象服务指导，久治县气象局不断推动气象业务现代化建设，适时采用新型自动气象站，其不断大大降低了观测人员工作强度，而且大大提升了各类气象要素数据采集的完整性、准确性以及数据传输的时效性。但是，因为新型自动气象站观测仪器长期处于不间断运行状态，难免会发生各种故障，对气象观测业务质量造成不同程度的影响。因此，对新型自动气象站观测仪器运行故障进行科学分析处理就显得十分重要。
1.新型自动气象站结构
新型自动气象站主要由采集器、分采集器、传感器、外部总线及外围设备等部分组成，。主采集器是新型自动气象站的整个核心控制单元集。采集系统设备在观测场中采用分布式布局，根据传感器放置要求布设各分采集器系统，主/分采集器各自独立运行。采集器主要负责对全部气象要素数据进行处理以及控制整个系统流程。分采集器主要是根据规定的时序，对采集的各个气象要素数据进行处理，然后再通过CAN总线技术将观测到的气象要素数据向主采集器中传输、存储及分析。整个供电系统使用交流电转+12VDC作为主电源，为了确保有充足的电能支持，自动气象站中还有蓄电池作为备用电源。借助于嵌入式系统技术和外部总线技术，实现了对各个气象要素的观测和数据采集。
2.新型自动气象站观测仪器运行故障分析处理
2.1采集器故障分析处理
在新型自动气象站运行中，若主采集器发生气象要素缺测的故障问题，一方面要对采集器与各传感器的连接状态进行检查，分析确定其是否发生了异常问题。另一方面需要通过终端操作命令检查传感器的情况，分析判断其是否处于正常工作状态。假如上面所分析的情况都没有任何异常，那么就是采集器通道出现故障，这个时候需要立刻更换新的主采集器。
在仪器运行中，若分采集出现气象要素缺测的情况，就需要对CAN总线的连接状况、分采集器的指示灯以及终端匹配电阻等方面进行检查，分析并确定其是否存在问题，并对传感器的连接状况认真加以查看，通过终端操作命令检查传感器的运行状态是否正常。假如上述所有分析的情况均没有发生异常，则说明是分采集器发生了故障问题，这个时候需要及时换取新的分采集器。
2.2温湿度传感器故障分析处理
假如所观测到的温度、湿度数据同实际观测数据之间存在较大的偏差，很有可能是温湿度传感器发生了故障，这个时候应该及时检查温湿度传感器。通常需要先对各仪器之间的连接线的牢固性进行检查，若存在松动状况，就需要及时进行牢固连接。若为传感器的故障问题，就需要及时维修维护或者是直接换新。
2.3雨量传感器故障分析处理
雨量传感器一般发生故障，会导致雨量数据出现异常，主要表现为雨量数据偏小或者是数据始终为0。针对发生的这些异常问题，首应先检查雨量线，查看其是否出现断路的状况，观察干簧管或者是磁钢有无破损状况。若在做出有关检查之后，上述都未发生异常问题，那么便可能是雨量传感器的翻斗螺钉过于松动，传感器的翻斗、漏斗或者是滤网被杂物堵塞，还有可能是因为雷电影响。针对雨量传感器故障问题应及时分析并处理，若无法进行维修，就应该及时换取新的雨量传感器。
2.4气压传感器故障分析处理
当气压传感器发生故障时，需要提前切断供电电源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆假如气压值起伏不定，需要对气压传感器的接线状态进行查看，以排除外界的影响，同时，检查通气口内是否出现异物堵塞的情况，假如以上检查都没有出现异常，就需要换取新的气压传感器。假如气象要素数据存在缺测的现象，就要检查采集器面板，查看其是否有数据显示，检查通电电源是否正常，假如这个时候发生断电的状况，就说明采集器电池的电压太低，就要换取新的蓄电池。假如供电电压正常，而采集器面板显示是没有数值，就说明气压传感器出现故障，就要换新的气压传感器。
2.5地温传感器故障分析处理
通常情况下，在连阴雨天相对潮湿的天气状况，地温传感器往往会发生一些故障问题，这主要是因为地温传感器大多数布设在浅层地表内，而传感器外管壁若渗水，会对接线位置产生不良问题，直接影响到地温观测数据的准确性，所以一旦发生地温传感器问题，需要及时进行维修处理。
2.6风向风速传感器故障分析处理
因风传感器一直保持长时间运行，轴承会由于摩擦而发生损坏的故障问题，进而促使转动的阻力不断增加，导致转动缺乏灵活性。针对这些问题，测报工作人员应及时进行处理。如果风杯转动不正常，应首先对风杯组件进行检查，观察其是否存在松脱状况，若出现松脱应及时进行紧固或者是换新。
3.新型自动气象站仪器日常维护
3.1采集器的日常维护
在对采集器进行维护的过程中，需要工作人员及时查看主采集器上的运行指示灯是否处于秒闪状态。还要查看采集器上的接口与各个传感器及计算机之间的连接是否牢固。每月应对采集器机箱内的灰尘、杂物进行清理，查看采集器机箱内的底部进线孔是否密封完好。
3.2温湿度传感器的维护
在对百叶箱内放置的温湿度传感器进行维护时，必须要在百叶箱内直接开展，应尽可能的避免将温湿度传感器拿出百叶箱外。还应查看百叶箱内、箱顶以及仪器缝隙内是否有灰尘等杂物存在，并采用细毛刷或者是湿抹布将杂物及时清除。
3.3雨量传感器的维护
观测人员在平常要采用软毛刷将其雨量传感器的污渍进行清理，不要用手直接接触翻斗以及漏斗的内壁，防止其粘上污渍而对雨量的计量造成影响；此外，每月至少要查看一次翻斗和干簧管的一边是否保持密切相连，还要确保干簧管性能的良好性，确保雨量传感器的器口不会出现变形，器身平稳以及器口呈水平状态.
3.4气压传感器的维护
由于气压传感器安装在机箱内，需使静压气孔保持畅通，还需定期清理杂质，防止气压传感器被杂质堵塞或污染。另外，在安装或维修传感器时需在断电下操作，还要定期对气压传感器的供电电压进行检测。
3.5地温传感器的维护
应高度重视雨季地温传感器的维护工作，及时查看地温传感器的接线处是否存在故障问题，检查其装设情况是否与相关标准规范保持一致，要始终保证放置地温传感器的地面疏松、平整。
3.6风向风速传感器的维护
每年应定期维护风传感器一次，对风传感器的轴承进行清理；时常查看风杯、风向标是否可以灵活、平稳的转动,风传感器在长期运行中轴承难免会受到不同程度的磨损，导致风杯转动的灵敏性受到影响，所以应定期维修维护；在大风天气过后应及时检查风向标是否指向北方。
参考文献
[1]石明章,肖莲桂.新型自动气象站的常见故障分析及维修维护[J].科技风,2015(3).
[2]张立清，张洪卫.自动气象站仪器故障的分析处理[J].现代农业科技，2010 (12) ．
作者简介：任俊勇（1992-），男，汉族，青海省西宁市人，本科学历，助理工程师，主要从事综合气象观测。
论文作者:任俊勇
论文发表刊物:《科技新时代》2018年1期
论文发表时间:2018/3/27
标签：传感器论文; 采集器论文; 雨量论文; 地温论文; 气压论文; 气象论文; 故障论文; 《科技新时代》2018年1期论文;