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《福建電腦雜志》2014年第十二期

1、雨量異常

雨量是自動(dòng)站采集的最重要的氣象要素之一，是檢驗(yàn)預(yù)報(bào)質(zhì)量的關(guān)鍵因素，也是預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的重要信息，同時(shí)也是經(jīng)常出現(xiàn)故障的要素。SL3-1型雙翻斗式雨量傳感器從理論上來(lái)說(shuō)，其設(shè)計(jì)是非常的準(zhǔn)確可靠，但在實(shí)際的應(yīng)用中，雨量傳感器是采集系統(tǒng)出現(xiàn)故障較多的部件，主要可分為：“有雨無(wú)量”“無(wú)雨有量“”雨量明顯與降水實(shí)際值偏差較大”等情況。

1.1在采集器正常下，對(duì)于“有雨無(wú)量”故障的主要原因可能有以下幾種：（1）由于自動(dòng)站建在野外，落葉、鳥(niǎo)糞等雜物易落入承水器，日常巡檢維護(hù)不及時(shí)，造成濾網(wǎng)、匯集漏斗或節(jié)流管堵塞，降水無(wú)法進(jìn)入翻斗；（2）雨量翻斗阻滯或不能靈活翻轉(zhuǎn)，磁鋼對(duì)干簧管不進(jìn)行掃描；（3）干簧管損壞；（4）雨量線斷掉，雨量傳感器無(wú)法給采集器輸送脈沖信號(hào)。這種情況下，首先需檢查濾網(wǎng)、匯集漏斗及節(jié)流管，若堵塞予以清理，若無(wú)堵塞則檢查翻斗是否阻滯或蜘蛛網(wǎng)纏繞，如均正常，則用萬(wàn)用表的蜂鳴檔檢查干簧管是否損壞，若損壞則需更換干簧管，若干簧管正常再檢查雨量線是否斷掉。更換干簧管時(shí)需要要焊接，在現(xiàn)場(chǎng)不易于操作，可直接更換翻斗的支架整體來(lái)的方便快捷。需注意的是在檢查、清洗維護(hù)等過(guò)程中切勿用手指觸摸翻斗內(nèi)壁，以防沾上油污影響翻斗計(jì)量的準(zhǔn)確性。

1.2對(duì)于“無(wú)雨有量”是根據(jù)預(yù)報(bào)和雷達(dá)回波等現(xiàn)代氣象手段判定一定區(qū)域內(nèi)沒(méi)有降雨，但在某個(gè)區(qū)域站的數(shù)據(jù)中顯示有降水記錄。該情況一般是出現(xiàn)在夏季的中午時(shí)間段，且該自動(dòng)站安裝在農(nóng)戶家的屋頂上。這是由于天氣炎熱，農(nóng)戶利用噴水降溫造成。這種情況則需移動(dòng)雨量傳感器位置或采取其他措施，避免影響觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

1.3對(duì)于“雨量明顯與降水實(shí)際值偏差較大”是指降水過(guò)程中采集到的降水?dāng)?shù)據(jù)異常偏大或偏小，這種情形下，首先應(yīng)檢查雨量筒底座的出水孔是否堵塞，影響計(jì)數(shù)翻斗的的正常翻動(dòng)，然后使用萬(wàn)用表的蜂鳴檔檢查干簧管是否損壞。若干簧管損壞，開(kāi)關(guān)信號(hào)的計(jì)數(shù)必然不準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致自動(dòng)站采集的降水?dāng)?shù)據(jù)異常。在確定干簧管完好的情況下檢查計(jì)量翻斗基點(diǎn)位置是否偏移，根據(jù)雨量偏小時(shí)定位螺釘向內(nèi)旋動(dòng)，雨量偏大時(shí)定位螺釘向外旋動(dòng)原則，用雨量校準(zhǔn)儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)。

2風(fēng)向、風(fēng)速數(shù)據(jù)異常

2.1、風(fēng)向數(shù)據(jù)長(zhǎng)期保持一固定值，這種情況下應(yīng)先檢查風(fēng)線與采集器的連接端子是否存在空接情況，在保證連接良好的情況下，用萬(wàn)用表的直流電壓檔檢測(cè)風(fēng)向信號(hào)(WDR)與地之間的電壓值，風(fēng)向的角度(0~360°)是否與電壓(0~2.5V)相對(duì)應(yīng)。

2.2、風(fēng)速是自動(dòng)站采集的重要?dú)庀笠兀霈F(xiàn)故障的頻率也相對(duì)較高。其常見(jiàn)的故障表現(xiàn)是：“風(fēng)較小時(shí)風(fēng)傳感器不轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)速數(shù)據(jù)為零”、“風(fēng)傳感器有轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)速數(shù)據(jù)為零”。(1“)風(fēng)較小時(shí)風(fēng)傳感器不轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)速數(shù)據(jù)為零”，這種故障常常存在于風(fēng)速傳感器使用多年的站點(diǎn)，其原因可能是風(fēng)傳感器的軸承磨損，導(dǎo)致風(fēng)速較小時(shí)無(wú)法克服摩擦力而轉(zhuǎn)動(dòng)，解決方法是更換風(fēng)速傳感器；(2)對(duì)于出現(xiàn)“風(fēng)傳感器有轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)速數(shù)據(jù)為零”的站點(diǎn)一般建在地勢(shì)相對(duì)開(kāi)闊的孤立山丘或建在高聳的樓頂，防雷設(shè)施做的不夠完善，致使雷雨天氣時(shí)出現(xiàn)是雷擊，使傳感器芯片擊穿損壞，解決方法是更換風(fēng)速傳感器，同時(shí)應(yīng)完善該站點(diǎn)的防雷設(shè)施，避免此類(lèi)故障的發(fā)生。值得注意的是，由于雷擊導(dǎo)致風(fēng)速或風(fēng)向內(nèi)部芯片短路，數(shù)據(jù)出現(xiàn)為零的情況應(yīng)盡快到現(xiàn)場(chǎng)更換設(shè)備，避免其他部件的進(jìn)一步損壞。例如：2014年3月29日新羅區(qū)大范圍出現(xiàn)雷雨天氣，大池自動(dòng)站通信中斷，30日前往維護(hù)，用萬(wàn)用表檢測(cè)發(fā)現(xiàn)電池電壓為5.7V，疑為電池電壓低隨更換新電池，恢復(fù)通信，次日監(jiān)控發(fā)現(xiàn)站點(diǎn)電池電壓已降低為6.1V，4月2號(hào)凌晨通信再次中斷，當(dāng)天再次去現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)電壓已降到5.8V，懷疑某個(gè)設(shè)備被雷擊短路導(dǎo)致電源電壓迅速降低，最后更換風(fēng)速、風(fēng)向、電池以及主板，站點(diǎn)恢復(fù)正常。將帶回的設(shè)備檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其帶回的風(fēng)向傳感器中的一個(gè)二極管被擊穿導(dǎo)通，才導(dǎo)致電池電壓迅速降低而損壞。

3、溫度異常

溫度數(shù)值異常，在監(jiān)控中心常發(fā)現(xiàn)某個(gè)站點(diǎn)通信正常，但溫度數(shù)據(jù)在一段很長(zhǎng)的時(shí)間里，溫度一直保持不變。這首先需要檢查溫度傳感器是否正常，用萬(wàn)用表電阻檔檢測(cè)溫度傳感器的電阻是否在正常的范圍，同時(shí)查看周?chē)h(huán)境是否存在電磁干擾或較強(qiáng)的輻射等干擾因素，發(fā)現(xiàn)并加于處理。另外一種常發(fā)生的故障是自動(dòng)站除溫度外，其他數(shù)據(jù)均正常，這種故障主要由于主板采集程序跑偏，造成溫度缺測(cè)，解決方法是將采集器斷電數(shù)秒后，從新上電即可。

4、結(jié)束語(yǔ)

區(qū)域自動(dòng)站的大范圍布設(shè)，彌補(bǔ)了空白區(qū)域的資料收集，提高了中小尺度天氣的監(jiān)測(cè)能力和短時(shí)災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)預(yù)警能力，但由于區(qū)域自動(dòng)站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)又多分布于較為惡劣的環(huán)境，全天候的運(yùn)行、設(shè)備老化，出現(xiàn)的故障也越來(lái)越多。這要求作為設(shè)備的保障人員在工作中不斷鉆研、學(xué)習(xí)，并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提高判斷故障的的能力水平。本文給出了自動(dòng)站常見(jiàn)故障和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)自動(dòng)站故障的排除和提高工作效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

作者：劉佳明黃開(kāi)燮童章志單位：福建省龍巖市氣象局