自动站仪器的故障分析与处理

自动站仪器的故障分析与处理
摘要：自动站仪器包括温湿传感器、雨量传感器、地温传感器、风传感器和采集器，这些仪器出现故障时，应该要及时进行仪器故障分析处理，从中获取经验，为以后气象站工作人员的日常工作提供指导。

关键词：自动站仪器；故障分析；气象
中图分类号：p409 文献标识码：a
前言
福建省周宁县气象局于1958年8月成立，经历一系列体制改革，发展已经相当完善。

气象站如今已经采用自动站作为气象观测的主要工具，这一工具与人工观测相比具有更大的优势，能获得更为精准的气象资料，大大提高气象预测的可靠性。

但运用自动化也有一定弊端，电子仪器比较容易出现故障，比如采集器故障、各要素传感器故障等，这些问题都会使气象预测工作受到阻碍，因此需要进行分析，并找出相应对策来预防处理。

1 自动站结构简介
每一个自动站都有自己的特色，相互之间也有共性，一般自动站的组成都有采集器、通信接口、系统电源、外围设备、传感器等，其观测项目主要有风速、湿度、气压、温度、雨量。

2 自动站仪器的故障分析及处理
2.1 采集器故障分析及处理
采集器是自动站的核心设备，较少出现问题，但是一旦出现问题
就比较麻烦。

气象站一般需要有后备采集器以供不时之需。

2.1.1 采集器死机
电子设备最常出现的情况就是死机，一般来说，自动站出现这种情况之后，
2.1.1.1考虑天气因素，因为作为采集器，最先受到运行环境的影响，一些恶劣天气都可以导致设备死机；
2.1.1.2考虑设备问题，如软件、各个接口、终端等，判断通信功能是否完好；
2.1.1.3考虑采集数据的影响，采集器的数据是否已经紊乱，这种情况下，备份数据，进行复位，重启设备。

2.1.2 采集器显示异常
采集器上各个监测数据显示有异常，检查通信，看指示灯情况；运行专业软件检测采集器；检查防雷板；备份数据，进行复位重启。

2.1.3 采集器数据无法下载
检查操作步骤，人工手动下载数据，检查采集器数据正常与否，再检查采集器与计算机连接正常与否。

另外，还需要查看采集软件是否正常，一般在没有查清故障原因时不能长时间关闭采集软件和采集器，也不要清零采集器，以免造成严重的数据丢失；备份数据，进行复位重启。

2.2 电源故障分析及处理
恶劣天气会造成自动站系统电源受到损害，在恶劣天气下，气象站遭受雷击的现象也是时有出现，因此，在雷雨天气导致采集器故
障时，应该启用后备采集器，自动站电源在采集器和后备电源箱中都有，出现故障时，需要查看后备电源箱的指示灯以及采集器电源板的情况，也可请专业人员查看。

2.3 通信电缆和接口故障分析及处理
自动站数据出现异常一般都属于电缆和接口的问题，通信接口故障需要专业人员处理，修理或更换接口；通信电缆故障一般是因为电缆遭到破坏，或使用时间过久，电缆陈旧，导致数据无法显示或显示异常，这时就需要修理或者更换电缆以保证数据正常传输。

2.4 外围设备故障分析及处理
如计算机、打印机、传输线等一系列外围设备出现问题，一般就只需修理故障设备或者更换新的设备即可。

2.5 传感器的故障分析与处理
2.5.1 温湿传感器
温湿传感器一般不会出现大故障，保证每年更换过滤罩2次，适当维护好温湿传感器，保证温湿传感器状态良好、数据采集精准；更换时注意事项：时间应选在有阳光、微风的上午；更换设备前将手洗干净；将提前准备好的温湿过滤罩拿到观测场内进行更换。

更换过滤罩一般不会对观测记录造成影响，如果影响到小时内的温湿极值的话，可以根据实际情况将时极值按缺测处理，一般对日极值不会造成很大影响。

温度数据不正常时检测温湿传感器是否有损坏，如果有就需要及时更换传感器，使数据恢复正常。

如果传感器温度分钟数据出现异常，可能是防雷接地的处理或者连接线接地装
置接触不良，采集器接地线释放电流时受阻，从而导致温度传感器产生回流，进而使采集器处理数据紊乱，造成温度分钟数据异常，在此情况下，需要重新处理接地装置；如果湿度数据缺失，可能是湿度数据值已经超过了已知的测量范围，在此情况下湿度传感器出现故障，自动站工作人员就应当及时补充数据，确保正点数据的完整。

2.5.2 地温传感器
地温传感器一般包括地面地温传感器、浅层地温传感器和深层地温传感器。

如果深层地温传感器外壁渗水，会导致地温数据异常，在恶劣天气如暴雨时，深层地温传感器渗水到管底铜片是传感器出现异常，地温变化幅度加大，掺杂雨水的温度导致地温数据失常，在这种情况下，应该密封结合处，做好防护渗水的措施。

另外，由于浅层地温传感器是直接埋入土中，遭受土壤的长期腐蚀，很容易生锈，影响监测数据的精准度，夏季降水量大且频繁，地温传感器受雨水的长期侵蚀，因此，平时应该加强地温传感器的维护和巡视，及时的进行检查和维护对各处外露电缆进行定期检查，保证地温传感器正常工作。

2.5.3 风向风速传感器
我国属于季风气候，北方冬季多风沙，气温低，多雨雪冰冻天气，很容易使传感器变脏、冻结，因此，在这些天气中，气象站工作人员要做好风向风速传感器的清洁和维护工作，加强仪器的巡视和检查，监视数据的采集。

出现故障就要及时处理，不能维修就应及时
更换传感器。

2.5.4 雨量传感器的故障
如果雨量传感器漏斗堵塞，会使数据异常，暴雨天气时，在降水过程中自动站雨量传感器观测得到的数据与人工站观测的数据差
异很大，超出正常差值范围，这是因为固定翻斗的螺丝松动，雨势急时通过惯性带动翻斗多翻计数，从而造成自动站雨量传感器数据值异常。

应先换用备份雨量传感器，等鉴定部门来进行检测鉴定后再进行修复。

另外，暴雨天气时，也可出现漏斗堵塞，这时应将堵塞的漏斗处理好，恢复其正常工作。

3 结语
自动站发展还不完善，在未来一段时期内，都还是吸取经验改善其性能的阶段，当自动站出现故障和问题的时候，要找准原因，在没有弄明白故障问题在哪儿的时候，不要随意拆卸和更换设备零件，一定要找专业人员进行监测和维修，平时要做好基础的维护工作，降低自动站受雷电、暴雨等恶劣天气的损害程度，在重要的时刻要保护好数据的备份。

参考文献
[1] 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（1）：64.
[2] 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（1）：72-73.
作者简介：杨荔珊（1989-），女，汉族，福建莆田人，本科学历，
助工，主要从事地面测报。