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[摘 要]自动气象站是一个自动化的常规气象观测站，其配备的观测仪器、组件和电子设备均为精密设备，为了保证其正常工作，需要对其开展定期或不定期的维修维护工作。现对自动气象站日常维护中的常见问题进行总结，提高自动站故障处理能力。
[关键词]自动气象站；故障排除；维修维护；原因分析
中图分类号：P415.12 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）08-0255-01
自动气象站是地面观测网的重要组成，可以动态、全面、准确地了解全区各地的雨情和汛情，在汛期能有效地统计降水、温度等，更有利于提高各级政府防汛决策的科学水平，同时也为科学防汛提供决策依据，在干旱季节，能够更科学地调度天气的作业成本，达到事半功倍的效果。
一、自动气象站维修维护的基本原则
1.先断电后维修。确定故障原因后对设备进行检修维护时，必须切先要断开电源。由于自动气象站的采集器和存储设备等元器件均与电源相接，因此在维护时，必须注意安全。不可用湿手插、拔电源。如果不关闭电源，将对维护人员的人身安全及气象站设备财产造成不必要的损害。
2.对设备检测维修要有逻辑性。在自动站出现故障时，要根据自动站的工作原理或者设备原理进行分析，再依照故障的外在表现，按照逻辑规律，逐步推理和排除，最后确定故障原因，科学高效地解决故障问题。
3.科学有序的排除故障。由于自动气象站由很多元器件组成，若进行全部分析，则容易因为逻辑顺序不清楚，而导致故障原因不好确定。尤其是当几种故障同时产生时，故障的排除更加复杂。当存在几个故障原因或者多个元器件同时发生故障时，要依据分解原则，将自动气象站分成不同的组织进行分析。
二、自动气象站故障判断及处理方法
1.风向杯转速变慢、观测错误。如某站某日，风向、风速异常。经监测，风向、风速传感器的直流电源电压值不正常，进一步测定后发现供电系统输出直流电压低于10V，更換供电系统后故障排除。结论：本故障是由于供电系统充电器损坏，造成电池过度放电，而输出电压在采集器耐压范围内，还可运行但系统已不稳定。在处理过程中需要注意的是风速传感器是十分精密的仪器，由于大气中的杂物很多，当灰尘进入风向传感器时，会增加风向传感器的转动阻力。当阻力大到一定程度时，会导致风速观测值减小。严重的污染甚至会堵塞转动部件与静止部件之间的缝隙，若不及时清理污垢，将导致风速的转动变慢，造成观测值错误。如果风杯的轴承出现问题，会影响风杯的转速。轴承磨损或者材料形变，应该及时更换。当润滑油不足时，除了要清理、注油，还要更换轴承。在日常维护时，不要用力紧握风杯，应该用手握好保护帽。维护脆弱的部件时要轻拿轻放，尽量避免风杯的损伤。
2.雨量传感器不自动翻转。自动站的雨水通过盛水器后，会经过滤斗进行过滤，最后流入翻斗。翻斗内的雨量达到一定雨量后，雨量翻斗会立刻翻转，倒空翻斗里的水。雨量传感器维护时，需要注意的事项很多。首先要关闭电源，拔掉电源电缆插头，不可带电维护和操作。在过滤网的维护时，要先松开底盘螺钉，然后再将外筒取下后拿掉过滤网，最后用清水将外筒冲洗干净。当雨量传感器出现故障时，应检查雨量传感器的干簧管是否损坏。此时先用万用表电阻档测量干簧管两端，翻转一次翻斗。假如万用表未出现跳变反应，表示干簧管已损坏，应立即更换。
3.采集器硬件故障及排除。采集器显示各个气象要素正常，但无法从采集器得到数据。如某站某日，采集器不工作，经查供电系统直流电压指示正常，开采集器电源，电流表指示为零；采集器电源连接线正常，但输出电压为零；重接电流表头接线后，故障排除。结论：采集器电流表头串接于供电系统输出线路中，当其接线接触不良或表头损坏时会使直流输出线路处于开路状态，故采集器不正常工作。
4.采集器软件数据收集故障及排除。在处理过程中首先要初始化软件系统的参数，然后再初始化自动站参数，这时软件通过串口向采集器发出命令，采集器收到命令后向计算机发出相关指令，软件根据返回的系统时间进行校对；如果成功，计算机会检查数据记录是否有缺失，如果没有，那么软件启动完成；如果有缺失，计算机会向采集器发出补收数据的命令，采集器就会将相应的数据传给计算机。
5.UPS故障的处理。对UPS进行检修一定要心细，由于UPS具有逆变成市电的功能，维修时一定要注意安全。对于电池亏电比较好判断。如果UPS无法启动，多数是电池电量不足。可用万用表直接测量电池组的端电压，如果低于额定电压的60%，可以认为电池亏电。要注意空载和负荷时的区别，如果空载时电池电压比较高，一接负载电池电压就变得很低了，这同样是电池亏电。检修时可用一截小导线将启动继电器的端点短接，让UPS强行启动，这样做的同时充电电路就开始工作了。如果电池还能够继续充电的话，就表示这个电池可能还能使用，如果充了几小时电量还是没有增加或很快就又耗尽，则此电池需进行更换。
6.设备遭遇雷击，系统出现故障。例某站某日遭遇雷击，系统不能工作，经监测主要为供电系统直流电压输出为零，检查后发现直流保险管熔断；更换直流保险管后直流电压指示仍不正常，打开供电系统机箱后测量发现交流电工作正常，充电器电流输出为零，电池电压低于5V，表明供电系统已损坏；更换供电系统，开采集器，采集器不工作，检查发现直流保险管再次熔断；更换采集器，主控微机与采集器不能正常通讯；到电脑售后服务部维修电脑串口后重新连机，故障排除。故障处理分析结论为此次故障原因比较明显，由于雷击造成系统瘫痪。工作人员在今后的工作中一定要严格依照操作程序操作，采集器不工作时先查电源；供电系统输出电压为零时检查顺序为交流电、保险管、充电器输出、电池电压、电流表；保险丝熔断要找到原因后再恢复供电，以免造成更大的故障，注意不允许换用大容量的保险丝。
三、结束语
当自动气象站出现故障时，维护人员要掌握故障分析和判断的基本原则，依据气象工作站人员具备的基础知识和经验，按照一定的步骤进行排查，对常见故障进行维护和处理，以保障自动气象站设备稳定有序的进行工作。
参考文献
[1] 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）：23-24.
[2] 沈龙喜，高筱英.常见自动气象站运行故障及维修处理方案[J].科技资讯，2010（15）：27.
[3] 牛美芳，李爱莲，张莹焱.浅析DYYZⅡ型自动气象站常见故障及排除方法[J].价值工程，2010，29（12）：212.
[4] 赵忠杰.ZQZ-CⅡ型自动气象站故障及维护[J].沙漠与绿洲气象，2009（S1）：95-96.
[关键词]自动气象站；故障排除；维修维护；原因分析
中图分类号：P415.12 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）08-0255-01
自动气象站是地面观测网的重要组成，可以动态、全面、准确地了解全区各地的雨情和汛情，在汛期能有效地统计降水、温度等，更有利于提高各级政府防汛决策的科学水平，同时也为科学防汛提供决策依据，在干旱季节，能够更科学地调度天气的作业成本，达到事半功倍的效果。
一、自动气象站维修维护的基本原则
1.先断电后维修。确定故障原因后对设备进行检修维护时，必须切先要断开电源。由于自动气象站的采集器和存储设备等元器件均与电源相接，因此在维护时，必须注意安全。不可用湿手插、拔电源。如果不关闭电源，将对维护人员的人身安全及气象站设备财产造成不必要的损害。
2.对设备检测维修要有逻辑性。在自动站出现故障时，要根据自动站的工作原理或者设备原理进行分析，再依照故障的外在表现，按照逻辑规律，逐步推理和排除，最后确定故障原因，科学高效地解决故障问题。
3.科学有序的排除故障。由于自动气象站由很多元器件组成，若进行全部分析，则容易因为逻辑顺序不清楚，而导致故障原因不好确定。尤其是当几种故障同时产生时，故障的排除更加复杂。当存在几个故障原因或者多个元器件同时发生故障时，要依据分解原则，将自动气象站分成不同的组织进行分析。
二、自动气象站故障判断及处理方法
1.风向杯转速变慢、观测错误。如某站某日，风向、风速异常。经监测，风向、风速传感器的直流电源电压值不正常，进一步测定后发现供电系统输出直流电压低于10V，更換供电系统后故障排除。结论：本故障是由于供电系统充电器损坏，造成电池过度放电，而输出电压在采集器耐压范围内，还可运行但系统已不稳定。在处理过程中需要注意的是风速传感器是十分精密的仪器，由于大气中的杂物很多，当灰尘进入风向传感器时，会增加风向传感器的转动阻力。当阻力大到一定程度时，会导致风速观测值减小。严重的污染甚至会堵塞转动部件与静止部件之间的缝隙，若不及时清理污垢，将导致风速的转动变慢，造成观测值错误。如果风杯的轴承出现问题，会影响风杯的转速。轴承磨损或者材料形变，应该及时更换。当润滑油不足时，除了要清理、注油，还要更换轴承。在日常维护时，不要用力紧握风杯，应该用手握好保护帽。维护脆弱的部件时要轻拿轻放，尽量避免风杯的损伤。
2.雨量传感器不自动翻转。自动站的雨水通过盛水器后，会经过滤斗进行过滤，最后流入翻斗。翻斗内的雨量达到一定雨量后，雨量翻斗会立刻翻转，倒空翻斗里的水。雨量传感器维护时，需要注意的事项很多。首先要关闭电源，拔掉电源电缆插头，不可带电维护和操作。在过滤网的维护时，要先松开底盘螺钉，然后再将外筒取下后拿掉过滤网，最后用清水将外筒冲洗干净。当雨量传感器出现故障时，应检查雨量传感器的干簧管是否损坏。此时先用万用表电阻档测量干簧管两端，翻转一次翻斗。假如万用表未出现跳变反应，表示干簧管已损坏，应立即更换。
3.采集器硬件故障及排除。采集器显示各个气象要素正常，但无法从采集器得到数据。如某站某日，采集器不工作，经查供电系统直流电压指示正常，开采集器电源，电流表指示为零；采集器电源连接线正常，但输出电压为零；重接电流表头接线后，故障排除。结论：采集器电流表头串接于供电系统输出线路中，当其接线接触不良或表头损坏时会使直流输出线路处于开路状态，故采集器不正常工作。
4.采集器软件数据收集故障及排除。在处理过程中首先要初始化软件系统的参数，然后再初始化自动站参数，这时软件通过串口向采集器发出命令，采集器收到命令后向计算机发出相关指令，软件根据返回的系统时间进行校对；如果成功，计算机会检查数据记录是否有缺失，如果没有，那么软件启动完成；如果有缺失，计算机会向采集器发出补收数据的命令，采集器就会将相应的数据传给计算机。
5.UPS故障的处理。对UPS进行检修一定要心细，由于UPS具有逆变成市电的功能，维修时一定要注意安全。对于电池亏电比较好判断。如果UPS无法启动，多数是电池电量不足。可用万用表直接测量电池组的端电压，如果低于额定电压的60%，可以认为电池亏电。要注意空载和负荷时的区别，如果空载时电池电压比较高，一接负载电池电压就变得很低了，这同样是电池亏电。检修时可用一截小导线将启动继电器的端点短接，让UPS强行启动，这样做的同时充电电路就开始工作了。如果电池还能够继续充电的话，就表示这个电池可能还能使用，如果充了几小时电量还是没有增加或很快就又耗尽，则此电池需进行更换。
6.设备遭遇雷击，系统出现故障。例某站某日遭遇雷击，系统不能工作，经监测主要为供电系统直流电压输出为零，检查后发现直流保险管熔断；更换直流保险管后直流电压指示仍不正常，打开供电系统机箱后测量发现交流电工作正常，充电器电流输出为零，电池电压低于5V，表明供电系统已损坏；更换供电系统，开采集器，采集器不工作，检查发现直流保险管再次熔断；更换采集器，主控微机与采集器不能正常通讯；到电脑售后服务部维修电脑串口后重新连机，故障排除。故障处理分析结论为此次故障原因比较明显，由于雷击造成系统瘫痪。工作人员在今后的工作中一定要严格依照操作程序操作，采集器不工作时先查电源；供电系统输出电压为零时检查顺序为交流电、保险管、充电器输出、电池电压、电流表；保险丝熔断要找到原因后再恢复供电，以免造成更大的故障，注意不允许换用大容量的保险丝。
三、结束语
当自动气象站出现故障时，维护人员要掌握故障分析和判断的基本原则，依据气象工作站人员具备的基础知识和经验，按照一定的步骤进行排查，对常见故障进行维护和处理，以保障自动气象站设备稳定有序的进行工作。
参考文献
[1] 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）：23-24.
[2] 沈龙喜，高筱英.常见自动气象站运行故障及维修处理方案[J].科技资讯，2010（15）：27.
[3] 牛美芳，李爱莲，张莹焱.浅析DYYZⅡ型自动气象站常见故障及排除方法[J].价值工程，2010，29（12）：212.
[4] 赵忠杰.ZQZ-CⅡ型自动气象站故障及维护[J].沙漠与绿洲气象，2009（S1）：95-96.