雨量仪器使用中常出现的问题及解决方法
第28卷增刊nl 气象研究与应用 2007年1 2月 JOURNAI OF METE0R0L0GICAL RESEARCH AND APPLICAT10N Vo1.28增刊Ⅲ Dec.2007 文章编号:1673—8411(2007)增刊Ⅲ一0056—02 雨量仪器使用中常出现的问题及解决方法 李伟雄 (广西气象计量所,广西南宁 530022) 摘要:介绍降水测量仪器的雨量器(计)的发展,应用现状,及气象站雨量传感器原理,技术性能及其相关标准 等,结合实际探讨翻斗式雨量传感器在使用中经常出现的问题及解决方法。 关键词:雨量传感器;翻斗式;标准器 1 雨量测量仪器的发展和应用现状 大气降水是地球水循环监测的重要环节,也是 气象观测的一个重要要素,为水资源开发利用、环 境生态的发展以及防洪抗旱等提供了可靠的依据。 而雨量传感器技术的逐步成熟及运用对于提高降水 过程的观测水平,提高工作效率和降水资料整编质 量具有重要的意义。 迄今为止国内外已经投入使用的雨量传感器主 要有:虹吸式的、翻斗式的还有水导式和双阀容栅 式等,其中前两种是我国目前使用最广泛的雨量传 感器。现有的翻斗式雨量传感器历经了数十年的发 展和改进,以其结构简单、无功耗的突出优点得到 了广泛的推广使用,并仍将作为雨量遥测仪器配套 的推荐型传感器,例如中国家气象局华创升达高科 技发展公司生产的CAWS系列自动气象站和广西 气象技术装备中心生产的DSD系列单雨量站都使 用了翻斗式雨量传感器。 2雨量传感器的技术要求 精确、灵敏、可靠,高质量地完成降水过程的 测量和信号输出,是雨量传感器都应具备的基本性 能。优良的雨量传感器应具有如下特性: A.湿润损失低、分辨率高、能检测到极小降雨; B.测量精度高,必须达到《规范》要求的测量 误差(雨强范围0.01 ̄4mm/min)不大于±1 。 C.测量误差不受雨强变化影响或受影响极小, 在雨强范围0.01~10mm/min或以上,测量误差不 大于±2 。 D.在恶劣外部环境的影响下(如:高温、高湿、 沙尘、雷电等)能长期可靠工作。 E.无功耗型或极低功耗。 F.安装、调试简单方便。 G.仪器检定所需设备简单,现场检定操作简单 易行。 3翻斗式雨量传感器的结构和原理 翻斗式雨量传感器是用来连续采集液体降水量 的,又分为双翻斗和单翻斗两种。 (1)双翻斗雨量传感器 该传感器主要由口沿为刀口状的承水器(口径 为20cm)、上翻斗、汇集漏斗、计量翻斗、磁缸和干 簧管等组成。 降水通过承水器收集进入上翻斗,当翻斗累积 一定的降水后,由于水本身的重量使得上翻斗翻转, 漏斗里的水流进了汇集漏斗,再由节流管进入计量 翻斗,此时节流管的作用是把不同强度的自然降水 调节为较均匀的大降水强度,以减少由于降水强度 不同而产生的测量误差。当计量翻斗也翻转时带动 磁缸对干簧管扫描一次,对应的降水量为0.1mm。 干簧管因磁化而瞬间闭合一次,这样降水每次达到 0.1mm时,就发出一个开关信号,直接输入计算机 进行计算,通过数据处理获得累计降水量、降水时 数和降水强度。 (2)单翻斗雨量传感器 该传感器主要由口沿为刀口状的集水器(口径为 159.6mm)、过滤漏斗,翻斗、磁缸和干簧管等组成。 降水由集水器汇集,通过装有小圆护网的小漏 斗及其下端的引流管注入翻斗,当其一半的翻斗承 积的水量达到一定数量时,翻斗翻转,另一半翻斗 则开始盛水。安装在翻斗中部的磁缸在翻斗翻转时 对干簧管扫描一次,使得干簧管因磁化而瞬间闭合 一次,送出一个电路导通脉冲,相当于降水量为 0.1mm。数据处理与上相同。 4翻斗式雨量传感器的误差特性 翻斗式雨量传感器的误差特性,如其测量误差 (下转第61页)
维普资讯 http://www.cqvip.com 增刊Ⅲ 雷红萍,杨延志:在酸雨观测中温度与PH值的关系及减少误差的办法 61 后,浸入过缓冲溶液的电极应用纯水反复冲洗并用 洁净滤纸汲干或用被测溶液冲洗,否则缓冲溶液的 缓冲作用会间接被带人被测溶液中,形成交差污染, 造成人为测量误差。 (3)尽量使用有温度补偿的pH计。由于电极的 电位随温度变化,对测量pH值产生一定的影响,为 了消除温度对pH值所产生的偏差,该仪器的pH主 机中设置了一个温度调节器,用来补偿溶液温度对 +“十一十“十一+”+“+一 斜率所引起的偏差。温度补偿调节器调节旋钮的紧 固螺丝是经过校准的,用时切勿使其松动,其调节范 围最大为5圈,切勿强行扭过头,以免损坏电位器。 参考文献: [I]中国气象局.酸雨观测规范EM3.北京:气象出版社: 2005 E23银燕.PHS一3B型pH计的日常维护和常见故障的判断 处理[J]、广西气象.2006,27 (上接第56页) 随雨强的增大而增大,和受外界随机的因素影响大, 仪器的安装调整也较为烦琐等。 降水量测量的准确与否,不仅与传感器的性能 有关,而且还和传感器安置的地点条件关系密切,降 水量的测量受风场影响很大。由于雨量器高出地面, 风对雨量器的绕流作用导致筒口上方出现局部上升 气流,阻碍了雨滴落人筒口,造成降水量偏小。 5雨量仪器常见故障及解决方法 (1)故障现象:无信号。 原因分析:线路故障,干簧管损坏,翻斗机械 故障不能翻转,漏斗入水管堵塞,磁缸失磁,干簧 管与磁钢缸距离是否合适等。 处理方法:直接用万用表1O欧姆档测量传感器 的信号输出端,用水以10mm/min的降水强度注入 漏斗,检查计量翻斗在翻转过程中有无信号产生,正 常时干簧管导通过的电阻为零点几欧姆,干簧管未 接通时的电阻为无穷大,如果相应元件损坏则要更 换。另外如果干簧管与磁钢缸距离较远,造成干簧 管无法吸合,则要适当调整它们的距离。 (2)故障现象:信号异常。 原因分析:干簧管虚焊,磁缸磁力减弱,或翻 斗翻转不灵活等会造成干簧管有漏吸现象;干簧管 ・ 一—・ 一+一+一+一+一—・ 偏离中心位置,当计数翻斗翻动后会产生反向的稍 微的震动,即磁钢就会吸合干簧管两次,产生2个脉 冲信号等会造成连吸现象。 处理方法:重新焊接干簧管或更换磁缸;用清 水翻斗轴颈和宝石承孔,如有损坏则应及时更换;调 整干簧管的中心位置,如果是磁缸安装位置不正,则 应取下重新安装粘牢。 (3)故障现象:差值大。 原因分析:调节基点变化会影响雨量系统的计 量值准确度,而影响计量翻斗转动次数快慢的是雨 量传感器中计量翻斗的基点定位螺钉间的距离。当 基点定位螺钉间的距离越大,表明翻斗翻转时的时 间长,翻转速度慢,翻转次数少,雨量测量小。反 之基点定位螺钉间的距离越小,表明翻斗翻转时的 时间短,翻转速度快,翻转次数多,雨量测量大;翻 斗盛水内壁如有泥沙、油污、杂物也会影响雨量的 准确。 处理方法:计量翻斗2个定位螺钉中的一个旋 转一圈,其测量误差的确变化量为±3 9/5,若将两个 螺钉都顺时针或逆时针旋转一圈,其测量误差的确 变化量为±6 ,调节好后应拧紧螺帽;另外要求台 站观测人员定期清洁雨量器,清理过滤网上的泥沙、 油污和杂物,应用清水干净,切勿用手触摸翻斗内 壁,以防油污沾附影响计量精度。
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雨量传感器易发生故障部位分析和维护方法
第33卷第1期 2012年3月 气象研究与应用 JOURNAL OF METEOROLOGICAL RESEARCH AND APPLICATION Vol_33 No.1 Mar.2012
文章编号:1673—8411(2012)O1—0077-03
雨量传感器易发生故障部位分析和维护方法
韦华红,周启强,江源源
(防城港市气象局,广西防城港538001)
摘 要:从SL3—1型双翻斗雨量传感器的构造原理,分析了雨量传感器容易出现故障的器件部位和造成故障的原因 提出了维护方法和避免传感器故障、减少不正常记录的建议。 关键词:雨量传感器;故障;维护 中图分类号:P41 文献标识码:A
Maintenance of Rain Sensor
Wei Hua-hong,Zhuo Qi-qiang,Jiang Yuan—yuan (Fangchenggang Municipal Meteorological Service,Fangchenggang,Guangxi,538001)
Abstract:Basing on the fundamental structure of SL3-1 dual tipping bucket rain sensor,the device parts prone to failure were analyzed.Then some maintenance methods are recommended.
Keywords:rain sensor;fault;maintenance
为了适应地面观测自动化发展需要。提高观测 业务效益,广西所有国家气象观测站自2012年12
月1日起停止虹吸式雨量计降水自记观测,只在自 动站雨量传感器出现故障且无备份仪器更换时才启
用.今后降水传感器将作为主要的测量降水的自记 仪器。降水传感器是直接从大气中获得降水信息的
前沿装置,其性能是否准确、可靠是影响降水观测结
自动站雨量传感器常见故障现象分析与处理
自动站雨量传感器常见故障现象分析与处理
摘要:通过分析自动气象站常见故障产生的原因,提出在工作中的正确处理方法。
关键词:雨量传感器 故障 分析 处理
1、引言
目前,克拉玛依市自动站大部分都分布在沙漠腹地,自动站雨量传感器长期在野外使用,因其特殊结构而使其更容易受环境污染造成各种故障,轻者使降水记录比实际滞后,严重的造成降水记录缺测。依据克拉玛依市自动气象站多年来的运行情况,发现降水记录的准确性和完整性,很大程度上取决于雨量传感器的运行状态。本文以SL3-1型雨量传感器为例,就雨量传感器常见故障进行分析与探讨一些常用处理方法。
2、工作原理
SL3-1型雨量传感器由集水器、漏斗、过滤网、计数翻斗、调节螺丝、磁钢、电路板、传输电缆等组成。测量过程中,降水由集水器汇集,通过过滤网过滤,经小漏斗流入计数翻斗内,当翻斗承积的水量达到一定数量时翻斗翻动,另一半翻斗开始装水,通过翻斗翻动带动磁钢移动,磁钢经过电路板上的干簧管时,使干簧管接点因磁化而闭合,送出一个电路导通脉冲,相当于0.1mm降雨量,离开时干簧管又断开。这样周而复始对降水进行计数。
3、故障现象分析与处理
3.1 有降水时降水无记录
这种现象常见故障主要有集水器堵塞水流下不去、小漏斗堵塞、磁钢失效、干簧管损坏、翻斗不翻、通讯线路接触不良或中断。
处理方法:首先检查集水器中有无积水,如有则先取下过滤网进行清洗,用细铁丝疏通漏水孔;无积水,则应检查传感器的数据线有没有因清洗仪器时没接上或是没有连接到位;如果正常,则取下集水器,检查小斗有无积水,如有则同上取下过滤网清洗,用铁丝疏通漏水孔;无则检查漏斗内是否有水,如有水则用手轻轻翻动翻斗,检查翻斗是否翻动灵活,看是否有记录,如有记录且翻动次数与记录一次,则说明正常。如翻斗翻动不灵活,则取下漏斗,检查刀口是否变形,如有变形则更换,再检查V形槽是否有异物,如有则用清水清洗干净并擦干。检查V形槽是否变形,如变形则更换。
自动站雨量传感器日常维护及异常问题的处理方法
农业基础科学 现代农业科技2012年第6期
自动站雨量传感器日常维护及异常问题的处理方法
王娟t张新波 罗凯利 耿红
( 河南省新蔡县气象局,河南新蔡463500; 泌阳县气象局)
摘要 总结自动站雨量传感器的日常维护方法,对自动站雨量出现异常值的问题进行分析,并提出处理方法,以为自动气象站翻斗雨 量传感器的正常使用提供参考。 关键词 自动站;雨量传感器;维护;异常问题 中图分类号P415.1 文献标识码A 文章编号1007—5739(2012)06-0032-01
雨量传感器是一种能连续测量雨量值及其强度变化的
仪器,但是雨量传感器也是最不易维护的仪器,在日常的观
测中很容易出现差错,影响记录的准确性。遇到异常问题
时.处理问题的依据比较多,处理方法比较灵活【“。为提高自
动站的气象观测精度,观测人员除牢记观测规范要求和各
种技术规定外,还应具备灵活处理不同情况的应变能力,以
满足对观测记录“代表性、准确性、比较性”的要求,确保为
气象服务和天气预报的制作提供准确的基础资料。
1 自动站翻斗式雨量传感器的工作原理
自动气象站的翻斗式雨量传感器一般安装在室外。有
多个组件构成,包括承水器(常用口径为20 cm)、上翻斗、汇
集漏斗、计量翻斗、计数翻斗和干簧管等[2-4]。承水器收集的
降水通过漏斗进入上翻斗,当集水量达到一定程度时,由于
水本身的重力作用使上翻斗翻转,降水进入汇集漏斗。为减
少由于降水强度不同造成的测量误差,从汇集漏斗的节流管
注入计量翻斗的过程中.不同强度自然降水被调节至比较均
匀的降水强度。当计量翻斗承受的降水量为0.1 Film时,计
量翻斗把降水倾倒到计数翻斗,使计数翻斗翻转1次。计数
翻斗中部装有一块小磁钢,磁钢上端有干簧管。计数翻斗翻
转时,与其相关的磁钢对干簧管扫描1次,干簧管接点因磁
化而瞬间闭合1次。降水量每次达到0.1 mm时。就送出一
个开关信号,采集器就自动采集存储0.1 mm的降水量蜘。
SL3-1雨量传感器在应用中存在问题及解决方法
第28卷第4期 气象研究与应用 2007年12月 JOURNAL OF METE0R0L0GICAL RESEARCH AND APPLICATION Vo1.28 No.4 Dec.2007 文章编号:1673—8411(2007)04-0078—02 SL3—1雨量传感器在应用中存在问题及解决方法
韦信高 (广西气象技术装备中心,广西南宁 530022) 摘要:介绍自动气象雨量站SL3—1雨量传感器在使用中出现故障现象及改进方法,对台站维护起着参考作用。 关键词:雨量传感器;应用;方法 中圈分类号:P41文献标识码:A
The Existing Problem and its Solution in the Application of the SL 3-1 Rain Sensor WEI Xin—gao (Guangxi Meteorological Technical Equipment Center,Guangxi Nanning 530022)
Abstract:In this paper,we mainly introduce the malfunction and its improvement when we use the SL3—1 rain sensor of automatic meteorological rainfall station, which can be referenced in the station maintaining. Key words:rain sensor;application;method
目前在广西建设的自动雨量站,绝大部分都是 上海气象仪器厂生产的SL3—1型雨量传感器。该传 感器主要有结构简单,价格低,安装方便等优点。但 是,该传感器在使用中也存在一些不足之处,主要 是表现在,使用时间久了干簧管经常出现故障,干 簧管一旦出现故障就无法测量降水量,使自动雨量 站没有数据输出,不能及时掌握或了解灾害性天气 情况,对区域降水不能有效做出准确判断,影响了 抗灾防灾能力。针对该雨量传感器存在的问题,提 出以下改进方法,以便在维护中更快更好的排除故 障和解决问题。 翻转,采集器累计脉冲的个数,就是某个时间段雨 量的总和。如果干簧管失效,就没有脉冲输出,采 集器也就没有数据记录了。 2 故障现象 由于干簧管使用时间长就会产生故障,原因是 干簧管老化弹性变差,一是表现为干簧管属于常闭 状态(干簧片无弹性不能分离),二是干簧管属于常 开(干簧片不能吸合),以上两种不论出现哪种现象 都没有脉冲输出,此时就需要更换干簧管才能解决 问题。 1 SL3—1工作原理 3故障排除过程 SL3—1雨量传感器测量降水主要通过筒内装有 双翻斗,其中最下面的翻斗中间安装有一块磁钢,当 下雨时,雨水通过漏斗流到翻斗,雨水集满一边翻 斗,翻斗受到雨水的重量作用就翻转一次,当翻斗 翻转时干簧管被安装在翻斗中间的磁钢切割一次, 干簧管吸合,送出一个导通脉冲,采集器被触发,采 集器记录一个脉冲就是0.1mm的雨量。翻斗不断地 自动雨量站都是采用太阳能供电,不是交流电 供电,要在现场更换干簧管是比较困难的,没有交 流电是无法使用电烙铁焊下干簧管的,此时将旧的 干簧管焊下来,必需要到有交流电的地方才能焊接 的,这对无交流电或交通不便的地方,设备维护是 个大问题,而且工作效率低。在更换干簧管时,也 要有经验的人员才可以更换,主要是干簧管是玻璃 收稿日期:2007—09—28 作者简介:韦信高(1954一),男,广西大化人。工程师,现从事雷达技术保障工作。
区域气象观测站雨量常见故障及解决方法
现代农业科技2011年第18期 农业基础科学
区域气象观测站雨量常见故障及解决方法
樊华
(江西省安福县气象局,江西安福343200)
摘要 对区域气象观测站雨量传感器的工作原理进行了介绍,总结了自动站雨量记录异常判断方法,并概述了自动站雨量传感器常 见故障及其相应的解决方法,以期为保证区域气象观测站雨量记录的准确性与完整性提供参考。 关键词 区域气象观测站;雨量传感器;常见故障;解决方法 中图分类号P414.9+5 文献标识码B 文章编号1007—5739(2011)18—0039~O1
为满足中尺度天气预测预警需要,设立区域气象观测
站(区域站)进行气象观测,其集成了现代气象探测技术,应
当对其妥善维护,从而保证观测数据的连续性和准确性【 。
雨量资料的使用频率最高,而雨量计在各个观测传感器中
的故障频率也最高。根据安福县20个自动站多年来的运行
情况,对区域站雨量计常见故障进行分析,并总结其解决方
法,为气象站工作提供参考。
1雨量传感器工作原理
用于地面降雨量测量的为翻斗式雨量传感器,由翻斗、
承水器、干簧管、调节螺钉等组成,区域站测量常用的即
SL3—1型 。雨量器集水器截面积为200 cmz.工作时雨水由
承水口汇集,雨水先进入上翻斗,翻斗进行间歇翻倒,翻斗 计量翻斗1次相当于降水量0.1 mm,带动开关,从而以脉冲
信号方式,将雨量输出成电信号由红黑接线柱引出。上翻斗
使降水强度近似大降水强度,雨水倒入计数翻斗.在记数翻
斗中部装有1块小磁钢,磁钢上端有干簧开关,当计数翻斗
翻转1次,由开关送出1个闭合信号。
2 自动站雨量记录异常判断方法
为确保雨量记录的完整,地面气象观测员在日常工作
中应熟练掌握雨量观测工作原理,特别是仪器维护员应该 掌握区域站雨量计记录异常的判断方法,及时排除故障。
(1)当发现雨量计记录不正常时,应首先检查区域站雨
量计的集水器入水口、盛水内部等是否堵塞,及时清除小
自动雨量站常见故障分析与排除方法
自动雨量站常见故障分析与排除方法
摘要 介绍了乡镇自动雨量站的常见故障,分析故障产生的原因和排除方法,指出应加强维护,以确保自动雨量站的正常运行。
关键词 自动雨量站;常见故障;排除方法
1 自动雨量站的故障分类
1.1 感应器故障
感应器故障主要有雨量筒承水口堵塞、翻斗故障和计数故障。在一次降水过程后,对比临近地区的降水量,如某一站点的降水量显示为0或明显小于周边乡镇,或大雨天气的雨量值明显偏小时,应优先考虑雨量筒的承水口是否堵塞。在日常的维护中,应当及时清理雨量计承水口中堆积的杂物,如灰尘、落叶、昆虫等,保证降雨流水的通畅。一般在较大的降水过程后需要检查雨量计的工作情况及准确度,根据检查结果对雨量传感器做适当调整,以保证观测数据的准确度要求。
在判明雨量筒承水口没有堵塞的情况下,仍然出现降水量偏小或低于周边乡镇,则应检查雨量计翻斗上磁铁与干簧管的相对位置,保证翻斗转动时干簧管能顺利吸合。然后应进一步清理翻斗塑料壳内的支撑点,查看支撑点是否有磨损,如有损坏或脱落应更换,以保证翻斗能顺利翻动。此外,还要注意在保证翻斗能顺利翻动的同时,检查干簧管和脉冲计数电路其他元件的好坏,可以用万用表判断。判断方法:断开传感器输出接线,用万用表电阻挡测量接线柱,翻转计数翻斗,每翻动1次,若万用表也随之通断一次,说明干簧管工作正常,反之可以判断为干簧管故障。
1.2 电缆故障
SL2-1型单翻斗雨量计使用的是二芯电缆,可以用万用表进行短路法通断测量。应当注意的是,在连接时应将电缆两头和采集器、感应器连接,这也是保证信号正常传输的前提。
1.3 采集器故障
采集器故障主要有电源故障和数据采集单元故障2类。电源故障的表现较为明显,一般是采集器所有指示灯均不亮,机器无反应。电源故障可能因电网电压不稳定、浪涌电流过大、线路短路、雷击等原因造成。电源故障时应逐级判断,如保险管、电源模块、电池模块,对出现故障的元件应进行维修或更换新件[2]。
翻斗式雨量计的应用及误差分析
翻斗式雨量计的应用及误差分析
随着雨量计的发展,地面观测系统逐渐由过去的人工监测为主向自动观测不断转变,地面观测数据的准确性也随之不断提高。雨量计大面积应用,导致观测数据密度增加,很好的满足了科学研究以及天气预报的精细化需求,也大大减轻了观测人员的劳动强度。
目前国内气象站用于观测降水量的仪器从人工到自动,主要有人工观测雨量计,翻斗式雨量计、虹吸式雨量计、称重式雨量计等四种。由于各种降水量观测设备的检测方式及工作原理不尽相同,导致测得的降水量也有很大差异。
在以上四种常用的雨量计中,翻斗式雨量计可以说是很具有代表性的一款设备,接下来本文将以翻斗式雨量计为例,讲解降水强度和测量方式产生的误差、仪器设备安装和维护不当产生的误差和自然条件产生的误差等三方面,分析雨量计产生误差的原因,以及分析数据异常的处理方法。
翻斗式雨量计
翻斗式雨量计的原理主要由雨水从最上端的承雨口进入承水器,落入引水漏斗,经漏斗口流入翻斗,当积水量达到一定高度(比如0.1毫米)时,翻斗失去平衡翻倒;将水倒出,随着降雨持续,将使翻斗左右翻转,接触开关将翻斗翻转次数变成电信号,送到记录器,在累积计数器和自记钟上读出降水资料,如此往复即可将降雨过程测量下来。
雨量计三种常见的误差
一、降水强度和测量方式产生的误差
翻斗式雨量计通过翻斗次数来计量降雨量,但是降水强度突然变大时,由于翻斗工作需要反应时间,致使另一翻斗盛满水还未来及翻动,造成计量误差,由此产生的计量误差与雨强呈正相关。
针对降水强度大时误差大的线性关系,经过认真分析,其原因可能是由于当降雨强度大时,流入计量翻斗的水速会非常快,导致计量翻斗在一次翻转过程中,水未流尽时,又有雨水流入计量翻斗,使得计量翻斗回到原位,这样流入计量翻斗的雨量就小于0.1毫米,导致翻斗式雨量计计量的水量大于实际降水量。并且由于水未排尽,计量翻斗的水量很快又达到相当雨量0.1mm以致再次翻动形成连跳现象,从而产生误差。根据翻斗式雨量计的测量标准,这种情况产生的误差一般在4%允许范围内。
SL3-1型翻斗式雨量传感器的常见故障分析及日常维护
SL3-1 型翻斗式雨量传感器的常见故障分析及日常维护
发布时间:2021-12-27T09:51:39.116Z 来源:《现代电信科技》2021年第12期 作者: 李惠[导读] 使用精度较高的翻斗式雨量计对降雨实行监测,已超过人工测量,成为降雨量测量的主要方法。
(国家海洋局汕尾海洋环境监测中心站 516600)
摘要:本文通过简单阐述 SL3-1 型翻斗雨量传感器的结构及工作原理、以及对雨量传感器的常见故障的分析,结合国家海洋局汕尾海洋环境监测中心站日常工作实际,给出了SL3-1 型翻斗式雨量传感器常见故障的处理方法和日常维护措施,供同行借鉴与参考。
关键词:SL3-1 型翻斗式雨量传感器;常见故障;日常维护
引言
雨量计是最基本的气象检测仪器,是一种气象学家和水文学家用来测量一段时间内某地区的降水量的最基本的气象检测仪器,降雨量是环境监测的重要气象因素之一,对降雨量实施监测能够为气象、水文、农业等部门进行预报、决策等提供重要的数据。随着传感器和物联网技术的发展,使用精度较高的翻斗式雨量计对降雨实行监测,已超过人工测量,成为降雨量测量的主要方法。
1SL3-1 型翻斗式雨量传感器的工作原理
1.1.SL3-1 型翻斗式雨量传感器的结构
SL3-1 型翻斗式雨量传感器由承水器、漏斗、上翻 斗、汇集漏斗、计量翻斗、计数翻斗和干簧管等器件组成。
1.2SL3-1 型翻斗式雨量感应器的工作原理
SL3-1 型翻斗式雨量传感器是一个机械双稳态结构,当一斗室接水时,另一斗室处于等待状态;当所接雨水容积达到预定值时。由于重力作用自己翻倒、处于等待状态,由雨量数据采集终端机接收信号并显示。
1.3SL3-1 型翻斗式雨量传感器的工作过程
承水器收集的降水通过漏斗进入上翻斗,当将水达到一定量时上翻斗翻转,然后进入汇集漏斗;经汇集漏斗降水进入计量翻斗,当计量翻斗承受的降水量为 0.1mm 时,计量翻斗翻转把降水倒入计数翻斗,当计量翻斗每翻转一次,计数翻斗相应地翻转一次;在计数翻斗的中部装有一块小磁钢,磁钢的上面装有一对干簧管,当计数翻斗翻转一次就对干簧管扫描一次,送出一个闭合信号,就相当于 0.1mm 的降水量;输出的信号由红黑接线柱引出接入到采集器中,依据此原理来测量地面降水量。
浅谈雨量自测报系统的故障解决及维护
2010年第2期 浅谈雨量自测报系统的故障解决及维护 范慧贤,霍福兰,王得晗 (黄河水利委员会西宁水文水资源勘测局,青海西宁810008) 摘要:雨量自测报系统高效实用,但也容易出故障,掌握必要的故障排除及维护,对于做好雨量测报工作至关重要。 关键词:雨量自测;组成;故障;维护 随着水文现代化进程的加快,新式的水文雨量自动 钉。排除故障后重新调试。翻斗式雨量计还容易出现焊线 测量系统正在替换过去的虹吸式雨量计,而新的问题也 脱落的问题,此时无信号输出,应重新焊接后调试运行。 摆在水文工作者面前。如何使新仪器更好、更精确为水 2 RTU机箱部分这部分的每个问题都会遣成数据上传失败 文服务,为防汛服务,为人民服务是当代水文工作者必 首先通过万用表检查系统供电是否正常,正常供电 须要面对和解决的问题。如同虹吸式雨量计的使用一 情况下充电保护器的电池供电指示灯会发光(根据电压 样,新的翻斗式雨量计的应用与维护必须要达到熟练掌 值的高低颜色会有所不同)。然后应检测置数器内信息是 握的水平,这是水文工作发展的必然趋势。因此其安装 否正常。各项参数设置是否正确,如站号、APN、工作模 调试与维护检修将成为水文工作人员的日常工作内容。 式、IP地址,工作任务、信道选择等,发送人工报文察看相 自测报系统主要有:翻斗式雨量计、RTU机箱(包括 应通信模块是否正常上电,是否能看到有设备登陆网络 电池、手机模块、固体存储器、太阳能充电保护器等)、太 和发送数据。GPRS手机模块受外界电磁、雷击、移动信号 阳能电池板、移动通讯网络、自测报数据机房。其中翻斗 强弱影响比较严重,也是RTU最容易出现问题的部分。模 式雨量计、RTU机箱、太阳能电池板都设在雨量观测场 块上电后RING指示灯常亮但较暗,PWR开始快速闪烁 内。附近必须有信号稳定的移动通讯网络。自测报系统 登陆网络完成后则转入较慢的闪烁,发送和接受数据时 数据机房在水文局水情中心。DATE指示灯会有快速闪烁。如发现手机模块信号灯闪烁 番卦斗式 出现的主要问题:过滤网堵塞,干 正常但不上传数据,查看置数器内设置的参数信息是否 簧 黏 ,筒口偏移,酝 郎损坏 缱辋题,及部分线路问题。 正确,信号灯闪烁不正常甚至无信号灯闪烁,表明手机模 RTU机箱部分容易出现的主要问题:置数器信息错 块已损坏,应及时更换新的手机模块。应注意未配置参数 误,手机模块损坏,蓄电池缺电,主板电路损坏,充电保 的手机模块信号灯闪烁也不正常。蓄电池是比较容易出 护器损坏,雷击。 现问题的部分,应用万用表检测电池无负载情况下正负 太阳能电池板容易出现的问题:老化,线路断路。 极间电压(拔掉太阳能充电插口),当低于10.6V时蓄电 移动通讯网络问题:机站停电或者维修,移动信号 池在充电保护器的作用下不能提供电能,RTU不能正常 不稳定(包括省市边界地区移动信号偶尔漫游)。 工作。通过太阳能电池板对其充电,当电压值达到12.60V 自测报系统数据机房容易出现的主要问题:断电问 后电池开始对系统供电。主板的损坏情况主要通过电路 题,计算机中毒问题,数据通信线路是否畅通问题。 电压及置数器信息检查得知,当置数器与主板不能通信 1 翻斗式雨量计如出现过滤网阻塞的问题,则会出现雨 时,表明主板损坏,应及时更换新的主板并重新配置参数 量偏小滞后的情况 进行调试运行。偶然出现RTU时钟不准情况,应及时更 应拔下雨量信号线或拆下雨量筒过滤网部分进行 换主板或者主板上的时钟模块。充电保护器是电池、太阳 清洗。干簧管损坏会导致雨量偏小甚至无雨量信号的输 能电池板、主板、手机模块联系的桥梁,应随时检查保险 出,应及时更换新的干簧管,并测量其发生信号数是否 丝的状态以及充电保护器指示灯的显示情况判断问题所 与翻斗数相同。筒身容易受到自然及人为因素的破坏出 在。出现问题应及时更换。 现筒口偏移,出现偏移应及时校正。首先应用水平尺把 3太阳能电池板如损坏应及时更换新的电池板.线路部 承雨口校平,然后调整调平螺钉,使圆水泡居中,仪器调 分损坏可通过测量其与RTU相连部分的插头电压 平后,再缓慢将三个螺钉拧紧。翻斗部出现有赃物转动 具体操作为:拔下插头后用万用表测量其1、4孔问 不灵活甚至被卡住不翻转的问题时,造成上传雨量偏小 电压判断,以20W太阳能板为例:晴天时,开路电压应 甚至无雨量,应将轴承与轴间污染用酒精清洗,调整轴 大于20V,短路电流应该大约0.50A,如果无电压、电流 向间隙在0.20~0.25mm,并向厂家重新索取宝石轴承螺 则表示线路有问题,应重新铺线。 圆
SL3-1型双翻斗雨量传感器常见故障处理及误差调节
SL3-1型双翻斗雨量传感器常见故障处理及误差调节
SL3-1型双翻斗雨量传感器常见故障处理及误差调节
摘要:SL3-1型双翻斗雨量传感器是一种常见的用于测量降水量的设备。然而,在使用过程中,由于各种因素的干扰,可能会出现一些常见的故障。本文将介绍该传感器的常见故障及处理方法,并探讨误差调节的技巧和注意事项。
1. 引言
SL3-1型双翻斗雨量传感器是一种用于测量降水量的仪器。其原理是通过监测斗式器橢圆盘的倒水次数来计算降水量。然而,由于外界环境以及传感器自身的一些因素,可能会导致传感器出现故障或误差。本文将对常见的故障进行分析,并提供相应的处理方法。
2. 常见故障和处理方法
2.1 传感器读数不稳定
如果传感器读数不稳定,可能是由于环境中存在大量干扰源,比如风、震动等因素引起的。解决这个问题的方法是将传感器安装在稳定的环境中,并进行合理的防护措施,如设置风护罩、减震装置等,以提高传感器的稳定性。
2.2 触发斗次数不准确
传感器触发斗次数不准确可能是由于斗式器橢圆盘的倾斜造成的。可以通过仔细调整斗式器橢圆盘的安装位置,使其与地面平行,并确保斗式器橢圆盘能够自由转动而不受阻碍。
2.3 传感器无法触发斗
如果传感器无法触发斗,可能是由于斗式器橢圆盘的卡阻或卡紧造成的。可以先检查斗式器橢圆盘是否有异物卡入,如有异物可进行清理。如果斗式器橢圆盘卡阻问题较严重,可考虑更换新的斗式器橢圆盘。
3. 误差调节技巧和注意事项
3.1 误差来源和调节
除了传感器本身的误差外,环境因素、安装位置等也可能会导致误差。在实际使用中,可以通过与其他准确测量设备的对比,了解传感器的误差值,然后进行相应的调节,以提高测量精度。
3.2 注意事项
在安装和使用过程中,需要注意以下事项:
(1)保持传感器的清洁,定期检查并清除斗式器橢圆盘上的异物,防止误差的积累。
