对自动气象站仪器常见故障分析处理
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摘 要：自动气象站仪器作为能够自动观测气象并进行数据处理的设备，具有操作简便、处理速度快、准确度高等特点，已被气象局广泛使用。但由于其长期在恶劣环境中工作，很容易出现故障，本文对自动气象站仪器常见故障进行了总结，并为解决故障提出了相应的处理方法，以保证自动气象站的正常运作。
关键词：自动气象站；仪器；常见故障
中图分类号：P415.12 文献标识码：A
福建省惠安县气象局始建于1954年，正式设立于1988年。2002年起，惠安县气象局实行局、站分离式建设，资料无法及时传输，使得工作无法高效进行。由于当地台风、暴雨等自然灾害出现较频繁，因此惠安县气象局工作任务艰巨。后当局建成自动气象站，在提高观测速度和质量的同时，也减少了人力投入，降低了成本。但同时自动气象站也为惠安县气象局带来了新的挑战，以下就对其常见故障进行分析。
1 气象采集器故障
气象采集器是自动气象站数据检测和处理的必然途径，其运作情况直接关系自动气象站是否能正常工作，因此一般情况下各站都会对其进行备份，同时定期做好检修工作。气象采集器故障原因分为两种：
1.1 主观原因为采集器内部故障
出现系统参数设置问题、线路接触不良或连接错误等问题解决方法是仔细检查采集器通信端口线路，查看采集器以及传输设备是否工作正常，采集器硬盘和指示灯是否工作正常，变压器和避雷针是否工作正常。若这些均为找到问题，则原因可能为采集器内部故障。此时应该用万用电表对采集器内部线路、零部件进行排查，同时对电压、串口隔离器等元件设备逐一进行检查，然后尝试更换进算计。若仍无法得知故障原因，则可用新采集器进行替换。
1.2 客观原因可能为雷击
采集器放置于室外较高位置，缺少避雷设备，容易遭受雷击，此时采集器会实现自动备份并发出警报，计算机等设备也会启动自动保护，避免资料损失。应对措施为首先退出软件，安全关闭计算机，清零采集器，然后按动采集器复位键，重启计算机、进入软件程序同时检查计算机内数据是否损坏丢失，最后将备份采集器的数据再次进行备份同时将此数据恢复至计算机。但要注意在采集器出现故障时，切忌盲目将采集器内数据清空。一旦采集器数据传输出现问题，就可能造成数据丢失，影响气象观测结果。
2 气压值异常
2.1 气压通气嘴堵塞
气压通气嘴堵塞空气流通出现问题，造成此时气压值与正常情况相比偏大或偏小。工作人员在发现异常时，应将近几日数据进行统一检查，以此来判断是否出现设备故障。发现故障，第一时间对气压通气嘴进行检查，通气嘴内不得有异物，外孔不得阻塞。若清理后气压值仍存在异常，则将气压传感器换掉。注意，在采集中土壤沙尘等细小颗粒容易造成气压通气嘴堵塞，检查员应及时对其进行清理。
2.2 电源干扰
自动气象站在工作时其自带电源无法维持较长时间工作，因此需要外接电源的支持。电流类型为交流电，当电压较大时会产生较大的磁场，可能对部分仪器产生影响，干扰电压检测。为探究电源是否有影响，可关掉市电对气压值进行测量。若测量结果与之前不一致，则电源存在干扰。这样，可进一步研究电源对气压值的影响，找到规律对测量数据进行更改，使数据更精准。
3 地温检测仪器数据异常
当地温检测仪的检测数据出现异常，会出现与正常数据相差较大，甚至显示负值的情况，检测员应对气象自动站所有地方的地温。
当只有个别几处出现问题时，数据异常原因为地温传感器故障。地温传感器由9个较小的传感器组合而成，工作时由计算机对小传感器核心元件的电阻值进行检测，并根据检测值来计算输出相应的温度值。但由于核心元件电阻值的大小受温度影响，因此在一定情况下回出现电阻异常，从而造成地温传感器的输出数据异常。此时应对地温变送器其的内部线路进行检查；对各小传感器核心元件电阻值进行测量，如果检测结果超出合格范围，则地温传感器出现问题，换掉即可。如果检测结果正常，则可能为地温板故障。
当地温传感器未检查出故障时，数据异常原因为地温接线盒故障。在地温值较高或较低时，地温检测仪的检测数据会出现不正常的间歇情况。此时只需对地温盒中接线情况进行逐一检测，对出现问题的组件进行更换，直至低温接线盒正常。
此外，地温检测仪器出现数据故障还可能因为其掩埋于湿润的土壤中，传感器表面容易生锈，造成检测结果较大偏差。一些自然条件，如土壤板结、传感器于地表等，可能会使传感器无法测得真实地温，疏松的地温场对地温传感器的测量值也有很大影响。应对这些情况，需要工作人员增强对传感器工作环境的关注度，定期对传感器进行检查维修。
4 风向风速检测数据异常
在风向和风速检测数据出现问题时，工作人员应将采集器和计算器重启，未起效果，则可能为以下原因。
4.1 传感器易被污染
由于惠安县地处沿海，又属于季风带，因此风雨天气较多，此时雨水以及风沙容易污染传感器，加上南方易出现冻雨天气，极易对传感器造成损害，影响其对风速和风向的感知，无法正常传送数据。各气象站应在恶劣天气来临时加强对风向风速传感器的检查以及对检测数据的监视，出现异常时，第一时间对其进行维修。
4.2 数据传输线路故障
在这种情况下，当风速较强、风向标摆动正常时，计算机仍无法接收到数据或数据出现明显偏差。用万能表对传感器的工作电压进行检测，看是否满足12V。若不满足，则为电压无法正常输入感应器，应对其及时调整；若满足，则可能为传感器内部故障，可对其内部线路逐一排查，或直接更换传感器。
5 结语
在成立后的几10年里，福建省惠安县气象局不断进取攻关，多次在重大气象灾害中完美地完成本职任务，为地方气象工作做出杰出贡献，现已发展为内设4个科室的正科级全额拨款事业单位，为人民正常生活提供帮助，为惠安经济建设提供了保护。在未来，惠安县气象局要不断完善自动气象站的工作，妥善处理好可能出现的气象采集器故障、气压值异常、地温检测仪器数据异常、风向风速检测数据异常等自动气象站仪器故障，做好对自动气象站工作的监督和仪器的维修工作，为国家气象事业贡献一份力量。
参考文献
[1] 张立清，张洪卫，陈金光，等.自动气象站异常情况的分析和处理[J].山东气象，2010（01）.
[2] 林宏建，王辉，李勇增，等.自动气象站温度异常分析与故障排除[J].广东气象，2010（01）.
作者简介：陈川珍（1968-），女，汉族，福建省惠安县人，本科学历，助理工程师，从事地面测报及气象数据相关应用研究工作。